高速飛行器飛行環(huán)境下結(jié)構(gòu)模態(tài)試驗及參數(shù)識別方法研究.pdf

1、進入21世紀(jì)以來,高超聲速飛行技術(shù)已經(jīng)在全球范圍內(nèi)確立為航天技術(shù)發(fā)展的新重點。盡管當(dāng)今有許多國家都在大力扶持該技術(shù)的研究,但高超聲速飛行所帶來的技術(shù)難題還未能得到妥善的解決。
　　高速飛行器飛行環(huán)境下的試驗工作主要有以下兩方面的困難:其一,高速飛行會引起劇烈的氣動加熱現(xiàn)象和高強度的氣動噪聲載荷,導(dǎo)致飛行器工作環(huán)境極端惡劣,目前的測量技術(shù)和傳感器水平無法滿足高溫和寬頻測試的需求;其二,由于飛行試驗遙測傳輸容量等限制,結(jié)構(gòu)相關(guān)數(shù)據(jù)往往

2、僅包括飛行器某些關(guān)鍵部位的少量加速度響應(yīng)測量數(shù)據(jù)。基于這兩方面的特點,本文針對地面高溫環(huán)境下的結(jié)構(gòu)模態(tài)試驗技術(shù),以及僅響應(yīng)數(shù)據(jù)的參數(shù)識別方法,即工作模態(tài)參數(shù)識別(或運行模態(tài)參數(shù)識別,OMA),兩個關(guān)鍵技術(shù)進行了研究。
　　在本文的研究工作中,首先,通過金屬材料典型結(jié)構(gòu)在高溫環(huán)境中不同激勵形式的結(jié)構(gòu)模態(tài)試驗,利用現(xiàn)有試驗設(shè)施得到一套較為合理的試驗技術(shù)。其次,從當(dāng)前諸多的時域和頻域的工作模態(tài)分析方法中,選取隨機子空間方法和線性時頻表示