基于统计能量法的飞行器结构声振响应分析
2014-12-05张国军闫云聚李鹏博
噪声与振动控制 2014年3期
张国军,闫云聚,李鹏博
(1.西北工业大学 力学与土木建筑学院,西安 710129;2.第二炮兵工程大学 理学院,西安 710025)
高速飞行器在发射和飞行过程中要经受复杂和严酷的力学环境。在研制初期,飞行器力学环境预示是设计和试验过程中迫切需要解决的关键环节之一,同时,飞行器力学环境预示也是飞行器及其设备设计和地面验证试验的主要依据。不符合实际情况的力学环境预示结果会给飞行器研制经费、进度、可靠性带来重大影响,直接影响到飞行器设计水平的提高,甚至对研制成功与否都有很大的影响。
传统的模态分析方法如有限元等在解决工程结构系统的动力学问题的应用已有很久的历史了,但是这些方法仅局限于对能够清晰辨认的有限数量的低阶模态进行分析,分析误差随着频率范围向更高扩展而增加,分析难度随着结构复杂程度而增加,尤其是高阶模态参数的不确定性,该方法就显得无力。因此,使用统计模态的概念,把振动能量作为描述振动的基本参数,并根据振动波和模态间存在着的内在联系,建立分析声、结构振动和其它不同子系统耦合动力学的统计能量分析方法就更具优势。该方法适用于分析含高频、高模态密度的复杂系统(包括声与结构、结构与结构)的耦合动力学问题,例如使用统计能量分析预示复杂系统的内外声振环境问题[1]。
刘海生等[2]从声振系统激励和响应的频谱特征、预测模型的特点、精度等方面总结了统计能量分析方法(SEA)在多个领域内的应用成果;……
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