失速顫振

失速顫振是指典型的升力系統處於失速迎角附近發生的氣動彈性自激扭轉振動或俯仰振動。由於飛行器的升力系統一般不用這個迎角並且基本上能防止達到這個迎角,所以這種顫振現象在飛機中一般是不會發生的。但是,在螺槳、直升機旋翼和流體機械的葉片上,有時會達到很大的迎角,失速顫振會成為一個嚴重的問題。這種顫振過程只能加以現象的描述,因此基本上只能依賴實驗結果。

失速顫振特性

1、失速顫振時大多是扭轉振動,而且與諧和振動很接近,其振幅為有限值;

2、各種參數影響中一部分與經典的勢流顫振基本不同,特別是雷諾數具有強烈的影響;

提高失速顫振速度的措施

1、增加扭轉剛度和減小質量轉動慣量等

2、提高雷諾數可以使不穩定顫振區明顯縮小;

3、減小展弦比一般能使顫振區縮小;

經典顫振和失速顫振的區別

1、空氣動力方面的不同,經典顫振發生在勢流中,流動分離和邊界層效應對顫振過程無重要影響;失速顫振和流動分離和漩渦形成有直接的關係。

2、顫振形成原因不同,經典顫振是多個自由度之間耦合作用的結果,而失速顫振的發生既不取決於慣性、彈性和氣動耦合,也不取決於運動和運動引起的氣動力間的相位差。

舉例

對於直升機旋翼來說,流動分離主要去發生在後退槳葉上,因為為了補償來流速度的降低通常需要很大的迎角。由於這種流動分離過程是短暫而且周期性地發生的,所以完全不會發生直接的失速顫振。但是,如果周期性的流動分離與旋翼的典型固有頻率相合拍,就會發生很大的振幅。

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