非线性壁板颤振

目录
第1章绪论1
1.1壁板颤振问题工程背景/1
1.2壁板颤振问题概述/4
1.3壁板颤振问题分析方法/6
1.4壁板颤振问题研究现状/10
1.5壁板颤振研究新方向/12
1.6本书章节安排/14
参考文献/15
第2章壁板非线性颤振求解方法22
2.1建立运动方程/22
2.1.1结构几何非线性/22
2.1.2拉格朗日方程/24
2.1.3超声速活塞理论/25
2.1.4von　Karman板运动方程/26
2.2经典半解析法空间离散/26
2.2.1伽辽金方法/26
2.2.2瑞利-里茨方法/27
2.3POD模型降阶方法/30
2.3.1POD数学描述/30
2.3.2POD降阶流程/31
2.4非线性动力学响应分析/33
2.4.1庞加莱映射/33
2.4.2李雅普诺夫指数/34
2.4.3频谱分析/34
2.5本章小结/35
参考文献/35
第3章简支壁板的非线性颤振分析36
3.1非线性气动弹性方程/37
3.1.1二维壁板运动方程/37
3.1.2三维壁板运动方程/38
3.2伽辽金方法离散/39
3.2.1伽辽金方法离散二维壁板运动方程/39
3.2.2伽辽金方法离散三维壁板运动方程/40
3.3POD方法离散/41
3.3.1POD方法离散二维壁板运动方程/41
3.3.2POD方法离散三维壁板运动方程/43
3.3.3极限状态a/b＝0/47
3.4二维壁板算例分析/48
3.4.1POD模态物理特性/48
3.4.2准确性分析/50
3.4.3全局性POD模态/53
3.5三维壁板算例分析/54
3.5.1准确性分析/54
3.5.2收敛性分析/57
3.5.3效率分析/58
3.5.4长宽比效应/59
3.5.5壁板稳定性边界/60
3.6本章小结/62
参考文献/63
第4章三维受热简支壁板的复杂响应分析64
4.1非线性热气动弹性方程/64
4.2POD降阶模型/66
4.2.1全局性POD模态/66
4.2.2建立POD降阶模型/68
4.3壁板热颤振特性分析/69
4.3.1庞加莱映射及李雅普诺夫指数/70
4.3.2POD模态提取/71
4.3.3壁板稳定性边界/74
4.3.4热载荷效应/76
4.3.5瞬态混沌现象/81
4.3.6壁板a/b＝4的复杂响应/84
4.3.7鲁棒性分析/86
4.4本章小结/89
参考文献/90
第5章悬臂板的非线性颤振分析92
5.1非线性气动弹性方程/94
5.1.1能量表达式/95
5.1.2模态函数/95
5.1.3拉格朗日方程/96
5.2运动方程空间离散/97
5.2.1瑞利-里茨法/97
5.2.2POD降阶法/98
5.3混沌响应分析/102
5.3.1方形板a/b＝1/103
5.3.2对称性分析/108
5.3.3矩形板a/b＝2/111
5.3.4矩形板a/b＝0.5/116
5.3.5壁板的物理形变/122
5.4基于POD降阶模型的颤振分析/123
5.4.1POD模态物理特性/124
5.4.2收敛性分析/128
5.4.3效率分析/131
5.4.4混沌响应分析/131
5.4.5鲁棒性分析/134
5.5本章小结/135
参考文献/137
第6章非线性气动力效应分析139
6.1引言/139
6.2理论分析/140
6.2.1热气动弹性方程/140
6.2.2伽辽金方法离散/142
6.3算例分析/143
6.3.1非线性气动力对LCO的影响/144
6.3.2非线性气动力对分岔图的影响/146
6.3.3每个非线性气动项的影响/151
6.4本章小结/152
参考文献/153
第7章损伤壁板的非线性颤振分析156
7.1引言/156
7.2损伤壁板模型/158
7.3损伤壁板颤振方程/159
7.4算例分析/160
7.4.1损伤程度的影响/161
7.4.2损伤范围的影响/167
7.4.3损伤位置的影响/170
7.4.4POD模态敏感性分析/175
7.5本章小结/177
参考文献/178
第8章基于力热结构耦合的壁板热颤振分析181
8.1引言/181
8.2热防护金属壁板结构建模/183
8.2.1气动热结构耦合方案/184
8.2.2气动弹性模型/185
8.2.3气动热模型/185
8.2.4热传导模型/186
8.2.5无量纲热气动弹性模型/187
8.3TPS壁板热颤振特性分析/189
8.3.1热气动弹性耦合模型验证/189
8.3.2转捩位置效应/191
8.3.3辐射发射率效应/193
8.4基于热气动弹性分析的热防护结构设计/194
8.4.1TPS结构设计方案评估/194
8.4.2热气动弹性稳定域分析/197
8.5典型弹道下的热气动弹性分析/201
8.5.1弹道状态下的力热结构耦合方案/202
8.5.2X-43A设计弹道/207
8.5.3FALCON设计弹道/210
8.6本章小结/213
参考文献/215
附录A符号变量列表218
附录B系数公式221
B1系数A～F（三维简支壁板伽辽金法）/221
B2系数A*～F*及A＋、C＋（三维及极限状态简支壁板POD法）/222
B3系数Ca、Cb、C、Da、Db、D、A、B、Q及F（瑞利里茨法）/223
B4系数C、D、A、B、Q及F（悬臂板POD法）/226