氣動彈性力學(xué)與控制

緒論
　§0.1　氣動彈性問題的分類及其特點(diǎn)
　§0.2　氣動彈性問題研究簡史
　§0.3　非線性氣動彈性問題
　　0.3.1　結(jié)構(gòu)非線性系統(tǒng)的氣動彈性
　　0.3.2　大展弦比機(jī)翼的非線性氣動彈性
　§0.4　主動氣動彈性控制
　　0.4.1　顫振主動抑制
　　0.4.2　美國的主動氣動彈性機(jī)翼計(jì)劃（AAW）
第1章　計(jì)算升力面亞音速定常空氣動力的渦格法
　§1.1　氣動模型與機(jī)翼的網(wǎng)格劃分
　§1.2　Biot-Savlart定律
　§1.3　馬蹄渦誘導(dǎo)速度的計(jì)算
　§1.4　機(jī)翼環(huán)量分布的線性代數(shù)方程組的建立
　§1.5　機(jī)翼的有關(guān)升力的氣動系數(shù)
　§1.6　渦格法的數(shù)值算例
第2章　亞音速非定?？諝鈩恿τ?jì)算的偶極子網(wǎng)格法
　§2.1　升力面理論的奇異積分方程及核函數(shù)的表達(dá)式
　§2.2　核函數(shù)K的計(jì)算
　　2.2.1　平面核函數(shù)K1的進(jìn)一步表達(dá)
　　2.2.2　空間核函數(shù)K2的進(jìn)一步表達(dá)
　　2.2.3　平面核函數(shù)K1中積分I1的計(jì)算
　　2.2.4　空間核函數(shù)K2中積分I2的計(jì)算
　§2.3　空氣動力影響系數(shù)
　§2.4　空氣動力影響系數(shù)的定常和非定常部分
　§2.5　空氣動力影響系數(shù)非定常部分D1ij和D2ij的計(jì)算
　　2.5.1　核函數(shù)中一部分的二次表達(dá)式
　　2.5.2　積分j1ij和j2ij的解析表達(dá)式
　　2.5.3　空氣動力影響系數(shù)非定常部分D1ij和D2ij的表達(dá)式
　§2.6　計(jì)算過程中對奇異性的處理
　§2.7　對稱性處理與諧振邊界條件
　§2.8　偶極子網(wǎng)格法的數(shù)值算例
　§2.9　偶極子網(wǎng)格法的進(jìn)一步改進(jìn)措施
第3章　靜氣動彈性問題
　§3.1　二元機(jī)翼的靜氣動彈性分析
　　3.1.1　二元機(jī)翼的扭轉(zhuǎn)發(fā)散
　　3.1.2　二元機(jī)翼的操縱效率與操縱反效
　　3.1.3　多操縱面二元機(jī)翼的靜氣動彈性分析
　§3.2　機(jī)翼柔度影響系數(shù)的計(jì)算
　§3.3　大展弦比直機(jī)翼扭轉(zhuǎn)發(fā)散的計(jì)算
　　3.3.1　直接求解微分方程法
　　3.3.2　矩陣法
　§3.4　大展弦比后掠機(jī)翼的彎曲——扭轉(zhuǎn)發(fā)散
　　3.4.1　后掠翼的彈性特征
　　3.4.2　大展弦比后掠機(jī)翼彎曲——扭轉(zhuǎn)發(fā)散計(jì)算的矩陣法
　§3.5　大展弦比機(jī)翼的載荷重新分布　　
　　3.5.1　大展弦比直機(jī)翼載荷重新分布計(jì)算的解析法
　　3.5.2　大展弦比機(jī)翼載荷重新分布計(jì)算的矩陣法
　§3.6　大展弦比機(jī)翼的操縱效率與操縱反效
　　3.6.1　大展弦比直機(jī)翼副翼操縱效率計(jì)算的解析法
　　3.6.2　大展弦比機(jī)翼副翼反效計(jì)算的矩陣法
　　3.6.3　大展弦比機(jī)翼副翼效率計(jì)算的矩陣法
　§3.7　多操縱面直機(jī)翼的靜氣動彈性分析
　　3.7.1　基本方程
　　3.7.2　數(shù)值結(jié)果
第4章　動氣動彈性穩(wěn)定性問題
　§4.1　顫振概述
　§4.2 Theodorsen非定常氣動力
　　4.2.1　作用在兩自由度二元機(jī)翼上的非定常氣動力
　　4.2.2　作用在三自由度二元機(jī)翼上的非定常氣動力
　§4.3　兩自由度二元機(jī)翼顫振的計(jì)算
　　4.3.1　兩自由度二元機(jī)翼的運(yùn)動方程
　　4.3.2　用V-g法作顫振分析
　　4.3.3　用p-k法作顫振分析
　　4.3.4　一些參數(shù)對顫振速度的影響
　§4.4　三自由度二元機(jī)翼的顫振計(jì)算
　　4.4.1　三自由度二元機(jī)翼的運(yùn)動方程
　　4.4.2　顫振計(jì)算
　§4.5　大展弦比等剖面均勻直機(jī)翼的顫振計(jì)算
　§4.6　一般大展弦比直機(jī)翼的顫振計(jì)算
　§4.7　帶有操縱面的大展弦比直機(jī)翼的顫振計(jì)算
　§4.8　大展弦比后掠機(jī)翼顫振分析的特點(diǎn)
　§4.9　跨音速顫振計(jì)算
　§4.10　超音速顫振計(jì)算中使用的活塞理論
第5章　非線性氣動彈性響應(yīng)問題
　§5.1　非線性氣動彈性概述
　§5.2　兩自由度二元機(jī)翼任意運(yùn)動氣動力
　§5.3　三自由度二元機(jī)翼任意運(yùn)動氣動力
　§5.4　非定常渦格氣動力模型
　§5.5 ONERA失速氣動力模型
　　5.5.1 ONERA氣動力模型
　　5.5.2 ONERA氣動力的諧波分解
　§5.6 非線性氣動彈性分析的描述函數(shù)法
　　5.6.1　描述函數(shù)分析法
　　5.6.2　雙輸入描述函數(shù)
　§5.7　超音速懸臂板的非線性氣動彈性響應(yīng)
第6章　氣動彈性動力響應(yīng)
　§6.1　離散突風(fēng)與連續(xù)大氣紊流
　　6.1.1　離散突風(fēng)
　　6.1.2　連續(xù)大氣紊流
　§6.2　剛性機(jī)翼在離散銳邊突風(fēng)作用下的響應(yīng)
　　6.2.1　系統(tǒng)的運(yùn)動方程
　　6.2.2　突風(fēng)響應(yīng)的Laplace變換解法
　§6.3　彈性機(jī)翼在離散銳邊突風(fēng)作用下的響應(yīng)
　　6.3.1　系統(tǒng)的運(yùn)動方程
　　6.3.2　突風(fēng)響應(yīng)和翼根彎矩的計(jì)算
　§6.4　典型機(jī)翼剖面在連續(xù)大氣紊流作用下的響應(yīng)
　§6.5　彈性機(jī)翼在連續(xù)大氣紊流作用下的響應(yīng)
第7章　MSC.Nastran在氣動彈性分析中的應(yīng)用
　§7.1　Nastran中的氣動彈性模塊
　§7.2　Nastran中空氣動力的建模方法
　　7.2.1　空氣動力模型及空氣動力網(wǎng)格點(diǎn)
　　7.2.2　基本空氣動力矩陣
　　7.2.3　空氣動力單元的生成
　§7.3　結(jié)構(gòu)與空氣動力之間的相互連接
　　7.3.1　概述
　　7.3.2　無限板樣條（IPS）方法
　　7.3.3　薄板樣條（TPS）方法
　　7.3.4　線性樣條（梁樣條）方法
　　7.3.5　執(zhí)行樣條插值操作的Nastran輸入卡
　§7.4 Nastran在靜氣動彈性分析中的應(yīng)用
　　7.4.1　靜氣動彈性分析的基本方程
　　7.4.2　穩(wěn)定性導(dǎo)數(shù)
　　7.4.3　靜氣動彈性分析的輸入卡
　　7.4.4　靜氣動彈性問題舉例
　§7.5 Nastran在顫振計(jì)算中的應(yīng)用
　　7.5.1　氣動彈性系統(tǒng)顫振分析的基本方程
　　7.5.2　顫振計(jì)算的k方法
　　7.5.3　顫振計(jì)算的p-k方法
　　7.5.4　顫振計(jì)算的Nastran輸入卡
　　7.5.5　顫振計(jì)算問題舉例
　§7.6 Nastran在氣動彈性優(yōu)化中的應(yīng)用
　　7.6.1　優(yōu)化問題概述
　　7.6.2　設(shè)計(jì)變量的定義及其連接
　　7.6.3　響應(yīng)的定義
　　7.6.4　目標(biāo)函數(shù)與約束的定義
　　7.6.5　氣動彈性優(yōu)化問題舉例
　§7.7 Nastran在氣動彈性動力響應(yīng)計(jì)算中的應(yīng)用
　　7.7.1　突風(fēng)響應(yīng)計(jì)算的Nastran輸入卡
　　7.7.2　連續(xù)大氣紊流下機(jī)翼的響應(yīng)計(jì)算
第8章　氣動彈性主動控制
　§8.1　氣動彈性控制的目的及構(gòu)成單元
　§8.2　時(shí)域狀態(tài)空間中的氣動彈性方程
　　8.2.1　非定常空氣動力的有理函數(shù)近似
　　8.2.2　氣動彈性系統(tǒng)的狀態(tài)空間表達(dá)式
　§8.3　氣動彈性控制問題的數(shù)學(xué)模型
　§8.4　亞音速不可壓縮流下二元機(jī)翼顫振的次最優(yōu)抑制
　　8.4.1　氣動彈性模型
　　8.4.2　狀態(tài)方程
　　8.4.3　次最優(yōu)控制律設(shè)計(jì)
　　8.4.4　數(shù)值仿真
　§8.5　亞音速不可壓縮流下二元機(jī)翼顫振的魯棒抑制
　　8.5.1　受控系統(tǒng)的不確定性建模
　　8.5.2　結(jié)構(gòu)奇異值
　　8.5.3　二元機(jī)翼顫振μ控制
　§8.6 考慮流速不確定時(shí)機(jī)翼顫振的魯棒抑制
參考文獻(xiàn)
附錄 氣動彈性分析的Nastran輸入文件