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阵风响应问题的配点型区间分析方法

吕峥 邱志平

吕峥, 邱志平. 阵风响应问题的配点型区间分析方法[J]. 北京航空航天大学学报, 2016, 42(2): 351-359. doi: 10.13700/j.bh.1001-5965.2015.0132
引用本文: 吕峥, 邱志平. 阵风响应问题的配点型区间分析方法[J]. 北京航空航天大学学报, 2016, 42(2): 351-359. doi: 10.13700/j.bh.1001-5965.2015.0132
LYU Zheng, QIU Zhiping. Collocation interval analysis method for gust response[J]. Journal of Beijing University of Aeronautics and Astronautics, 2016, 42(2): 351-359. doi: 10.13700/j.bh.1001-5965.2015.0132(in Chinese)
Citation: LYU Zheng, QIU Zhiping. Collocation interval analysis method for gust response[J]. Journal of Beijing University of Aeronautics and Astronautics, 2016, 42(2): 351-359. doi: 10.13700/j.bh.1001-5965.2015.0132(in Chinese)

阵风响应问题的配点型区间分析方法

doi: 10.13700/j.bh.1001-5965.2015.0132
基金项目: 国防基础科研项目(A0820132001,JCKY2013601B);高等学校学科创新引智计划(B07009);国家自然科学基金(11372025,11432002);航空科学基金(2012ZA51010)
详细信息
    作者简介:

    吕峥 男,博士研究生。主要研究方向:计算固体力学,结构振动分析、优化与控制。 E-mail:lvbaolvzheng@126.com;邱志平 男,博士,教授,博士生导师。主要研究方向:计算固体力学、气动弹性力学和力学中的不确定问题。Tel.:010-82339628 E-mail:zpqiu@buaa.edu.cn

    通讯作者:

    邱志平,Tel.:010-82339628 E-mail:zpqiu@buaa.edu.cn

  • 中图分类号: O326;O342;V224

Collocation interval analysis method for gust response

  • 摘要: 最新的先进飞行器设计进展已经认识到定义多种类型的不确定性的重要意义。现有的气动弹性理论面临的一个重要问题是如何处理阵风激励和结构中的不确定性参数。给出了弹性机翼构件受到阵风作用时的控制方程。考虑了阵风模型和机翼结构中存在的不确定性参数,将其用区间向量定量化并一元化处理,基于第一类Chebyshev正交多项式和区间配点方案,结合有限元计算方法,提出了一种阵风响应问题的配点型区间分析方法(CIAM),推导了配点型区间分析方法的数学表达式。该方法避免了计算响应函数对不确定性参数的灵敏度(偏导数),放宽了不确定性参数变化范围为小区间的要求。为解决含有不确定性参数的阵风响应问题提供了一种新的可行途径。通过与Taylor区间分析方法(TIAM)的比较,数值算例表明,该方法能够得到一个包含精确响应值的足够"紧"的阵风响应区间。显示了该方法的优越性,具有工程指导意义。

     

  • [1] AZOULAY D,KARPEL M.Characterization of methods for computation of aeroservoelastic response to gust excitation:AIAA-2006-1938[R].Reston:AIAA,2006.
    [2] BISPLINGHOFF R L,ASHLEY H,HALFMAN R L.Aeroelasticity[M].Upper Saddle River,NJ:Addison-Wesley,1955:10-11.
    [3] SIMON F,GUILLEN P,SAGAUT P,et al.A gPC-based approach to uncertain transonic aerodynamics[J].Computer Methods in Applied Mechanics and Engineering,2010,199(17-20):1091-1099.
    [4] 宋述芳,吕震宙,张伟伟,等.随机机翼结构阵风响应的分布函数及灵敏度分析[J].航空学报,2011,32(10):1770-1777. SONG S F,LYU Z Z,ZHANG W W,et al.Analysis of CDF and sensitivity of gust response of stochastic BAH wing structure[J].Acta Aeronautica et Astronautica Sinica,2011,32(10):1770-1777(in Chinese).
    [5] PRADLWARTER H L,PELLISSETTI M F,SCHENK C A,et al.Realistic and efficient reliability estimation for aerospace structures[J].Computer Methods in Applied Mechanics and Engineering,2005,194(12-16):1597-1617.
    [6] 苑凯华,邱志平.阵风响应问题的区间分析方法[J].工程力学,2009,26(1):7-12. YUAN K H,QIU Z P.Interval analysis method of gust response[J].Engineering Mechanics,2009,26(1):7-12(in Chinese).
    [7] QIU Z P,ELISHAKOFF I,STARNES JR J H.The bound set of possible eigenvalues of structures with uncertain but non-random parameters[J].Chaos,Solitions & Fractals,1996,7(11):1845-1857.
    [8] QIU Z P,NI Z.An inequality model for solving interval dynamic response of structures with uncertain-but-bounded parameters[J].Applied Mathematical Modelling,2010,34(8):2166-2177.
    [9] 管德. 非定常空气动力计算[M].北京:北京航空航天大学出版社,1991:103-129. GUAN D.Calculation of non-steady aerodynamics[M].Beijing:Beihang University Press,1991:103-129(in Chinese).
    [10] 道尔E H,小柯蒂斯H C,斯坎伦R H,等.气动弹性力学现代教程[M].陈文俊,尹传家,译.北京:中国宇航出版社,1991:62-64. DOWELL E H,CURTISS H C,SCANLAN R H,et al.Modern tutorial of aeroelasticity[M].CHEN W J,YIN C J,translated.Beijing:China Astronautic Publishing House Press,1991:62-64(in Chinese).
    [11] RODDEN W P,JOHNSON E H.MSC/NASTRAN aeroelastic analysis user's guide[M].Los Angeles:MacNeal-Schwendler Corporation Publication,1994:76-77.
    [12] DI PAOLA M. Digital simulation of wind field velocity[J].Journal of Wind Engineering and Industrial Aerodynamics,1998,74-76:91-109.
    [13] 颜庆津. 数值分析[M].北京:北京航空航天大学出版社,2006:124-125. YAN Q J.Numerical analysis[M].Beijing:Beihang University Press,2006:124-125(in Chinese).
    [14] QI W C,QIU Z P.A collocation interval analysis method for interval structural parameters and stochastic excitation[J].Science China-Physics Mechanics & Astronomy,2012,55(1):66-77.
    [15] MOENS D,VANDEPITTE D.A survey of non-probabilistic uncertainty treatment in finite element analysis[J].Computer Methods in Applied Mechanics and Engineering,2005,194(12-16):1527-1555.
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出版历程
  • 收稿日期:  2015-03-11
  • 网络出版日期:  2016-02-20

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