《熱-聲-振環境下結構全頻段動力學回響預示問題研究》是依託東南大學，由費慶國擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：熱-聲-振環境下結構全頻段動力學回響預示問題研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：費慶國
- 依託單位：東南大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
高超聲速飛行器在服役時會面臨高溫、噪聲、振動等組成的複雜力學環境，熱-聲-振環境下全頻段動力學回響預示技術是高超聲速飛行器研製的一項核心技術。本課題以高超聲速飛行器典型加筋薄壁結構為研究對象，重點開展三方面的研究工作：研究連線件的動力學建模方法、建立能較為高效準確地反映結構的動力學特性的模型；研究結構在聲-振和熱-聲-振環境下的全頻段動回響預示方法，揭示聲-振和熱-聲-振環境下低、中、高頻的動回響規律；開展聲-振和熱-聲-振環境下的動回響試驗，驗證所提出的動回響分析方法的準確性。預期將在適用於結構動力學分析的典型連線件等效線性化建模方法、非平穩非高斯聲-振環境下低頻動回響分析方法、中頻回響預示的有限元-模態能量法和有限元-模態能量分布法，以及熱-聲-振環境下高頻動回響分析方法等方面取得創新性理論成果。
結題摘要
新型高速飛行器面臨嚴苛的高溫、噪聲、振動等載荷，溫度可達1000℃以上，機械振動的頻率範圍為0-2000Hz，高強寬頻氣動噪聲在170分貝左右、頻率可達10000Hz。極端的載荷環境給飛行器結構設計帶來了嚴峻的挑戰，熱-聲-振環境下結構全頻段動力學回響預示已經成為新型高速飛行器研製的關鍵技術。本項目緊扣新型高速飛行器研製需求，開展了熱-聲-振環境下結構全頻段動回響預示研究，建立了低、中、高頻動回響預示的數值分析方法，分析了聲-振及熱-聲-振環境下典型薄壁結構的動回響特性和參數影響規律，探究了噪聲和溫度對結構動力學行為的影響規律，闡明了熱-聲-振環境下結構產生複雜動力學回響的機理，構建了熱-聲-振環境下複雜結構的全頻段動回響分析方法。基於項目研究成果，構建了由理論方法、關鍵技術、專用軟體組成的全頻動回響預示成果體系。發表論文33篇，其中SCI收錄15篇，EI收錄18篇，其中美國航空航天學會AIAA/美國機械工程學會ASME期刊文章5篇；JCR一區論文6篇；IF＞3.0文章4篇；振動工程學報、航空學報、力學學報等一級學會會刊論文5篇。授權國家發明專利25項，登記軟體著作權6項，獲江蘇省科學技術一等獎（排名第1）、軍隊科技進步二等獎（排名第1）。有效解決了飛行器結構研製面臨的“模型難建、回響難算”等卡脖子問題，為結構後續的動強度評估提供了可靠依據，支撐了我國多型航空航天重大裝備的研製、定型與列裝。
