[发明专利]考虑复杂流动效应的火箭整流罩跨音速抖振自抑制方法

权利要求书

1.考虑复杂流动效应的火箭整流罩跨音速抖振自抑制方法，其特征在于：包括如下步骤，

步骤一、采用Corcos模型模拟跨音速条件下火箭整流罩表面抖振载荷，模拟跨音速条件下火箭整流罩表面抖振载荷，所述抖振载荷包括抖振载荷的幅值分布和相位分布；

Corcos模型的表达式如下：

(1)

其中，为结构表面抖振载荷功率谱分布，表示抖振载荷自功率谱；为角速度；,为任意两点距离在分别流向和展向的坐标分量；表示湍流边界层沿流向的迁移速度，与流动速度相关，即；抖振的幅值大小和分布是由项决定，而载荷的空间相位分布是由项决定；

步骤二、采用有限元方法计算结构的抖振响应，并进行抖振响应的时空分析；载荷空间相位分布与空间波数密切相关，通过改变抖振载荷的空间波数获得不同空间相位分布条件下的结构抖振响应时空相关特性，获得的不同空间波数条件下的结构抖振响应结果；

步骤三、比较分析步骤二计算获得的不同空间波数条件下的结构抖振响应结果，得到不同对流速度条件下结构抖振响应最小值对应的空间波数；根据角速度和载荷空间波数的关系，获得最小结构抖振发生对应的角速度，进一步根据角速度和频率的换算关系计算得到频率；

步骤四、根据步骤三获得的频率对结构进行反向优化，使结构的一阶特征频率满足条件，在不改变整流罩气动布局的条件下进行结构的抖振控制，改善飞行器气动性能。

2.如权利要求1所述的考虑复杂流动效应的火箭整流罩跨音速抖振自抑制方法，其特征在于：步骤二中，

基于有限元方法计算的结构抖振响应的功率谱密度函数表示为：

(2)

其中，为抖振载荷功率谱密度，、为传递函数，N、M为传递函数的个数，为速度响应功率谱密度。

3.如权利要求1所述的考虑复杂流动效应的火箭整流罩跨音速抖振自抑制方法，其特征在于：步骤三中，

角速度和载荷空间波数的关系表示为：

(3)

其中，表示空间波数，迁移速度与流动速度相关，即，为比例系数。