[發明專利]一種近似在線的顫振邊界預測方法

在審

• 申請號: 201710816564.6
• 申請日: 2017-09-12
• 公開（公告）號: CN107860548A
• 公開（公告）日: 2018-03-30
• 發明（設計）人: 周麗;馬櫻文;李揚
• 申請（專利權）人: 南京航空航天大學
• 主分類號: G01M9/04
• 分類號: G01M9/04;G01M7/02
• 代理公司: 江蘇圣典律師事務所32237
• 代理人: 賀翔

1.一種近似在線的顫振邊界預測方法，其特征在于：包括如下步驟：

(1).首先，在低速風洞中進行連續風速下的吹風試驗，測量出飛機關鍵部位的振動響應；

在其中取1至n個數據點進行處理，利用頻譜圖識別出關鍵部位的主要模態，其頻率記為f₁₁,f₁₂,f₁₃，每個振動響應數據點有一一對應的測量風速，對該1-n點數據所對應的速度取平均值，記為速度v₁，利用下面公式將時域的數據轉換為頻域：

然后在f₁₁,f₁₂,f₁₃的頻率附近讀取出頻域下數據的最大值，記為頻率峰值m₁₁,m₁₂,m₁₃；再取1+L到n+L的試驗數據點，用同樣的方法得到主要模態頻率，記為f₂₁,f₂₂,f₂₃，速度平均值記為v₂，頻率峰值m₂₁,m₂₂,m₂₃；依次類推對1+2L至n+2L的試驗數據進行處理，得到主要模態頻率f₃₁,f₃₂,f₃₃，計算出與之對應的平均速度v₃，頻率峰值m₃₁,m₃₂,m₃₃；

(2).將f₁₁,f₂₁,f₃₁記為第一階模態頻率，f₁₂,f₂₂,f₃₂記為第二階模態頻率，f₁₃,f₂₃,f₃₃記為第三階模態頻率，依次類推；

畫出各個模態頻率峰值倒數圖1/m-v，其中下降趨勢明顯的即為危險模態；

(3).繼續進行連續風速下的吹風試驗，采集數據，取N個數據點進行處理，利用下面公式將時域的數據轉換為頻域：

只在危險模態的頻率附近讀取出最大值，記為頻率峰值，每個數據點有一一對應的測量風速，該N點數據所對應的速度取平均值，即為與峰值匹配的速度；

(4).每隔M個數據，再取N個數據點按照步驟(2)進行處理，依次得到峰值-速度關系，畫出峰值倒數與速度的關系圖，并用一次函數進行擬合外推得到一個顫振邊界速度；

(5).按照步驟(3)和(4)繼續采集并處理新的試驗數據，不斷得到新的顫振邊界速度，當所預測的顫振邊界速度與實際吹風速度之間的相對誤差不足3％時，停止試驗。