考虑随机型不确定性的浸入式颤振求解方法

摘要：

气动弹性模型中的参数不确定性一般具有一定的分布规律,为了定量分析随机型参数不确定性对颤振的影响特性,考虑气动弹性系统中广义刚度的随机型不确定性,基于浸入式随机多项式展开(PCE)方法,在传统的颤振求解方法——p-k法的基础上,提出了针对不确定性气动弹性系统稳定性分析的增广p-k法——PCEPK (Polynomial Chaos Expansion with p-k)法,并将该方法应用到某机翼的颤振分析中,研究了均匀分布下的广义刚度不确定性对颤振边界的影响,并同基于结构奇异值μ理论的鲁棒颤振分析的结果和计算效率进行了对比.最后,采用标准的蒙特卡罗模拟(Monte Carlo Simulation,MCS)方法验证了结果的正确性.研究结果表明,PCEPK法计算的颤振边界范围是该分布下的“确定”结果,不因随机样本数而改变,克服了随机方法依赖样本数的缺点.同时,与基于结构奇异值理论的鲁棒颤振分析方法相比,它能够考虑不确定性参数分布对颤振特性的影响,具有更广泛的适用范围.

关键词：气动弹性、颤振、p-k法、不确定性、随机多项式展开、浸入式

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分类号：V211.47;O313(基础理论及试验)

资助基金：National Natural Science Foundation of China11302011,11172025;Research Fund for the Doctoral Program of Higher Education of China 20131102120051国家自然科学基金11302011,11172025;高等学校博士学科点专项科研基金20131102120051

在线出版日期：2014-09-10（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：2182-2189