黄文涛;曹成成;何东平 超声速流中二维气动弹性翼型系统的准周期运动和Hopf分叉。 (英语) Zbl 1462.37091号 国际分叉混沌应用杂志。科学。工程师。 31,第2号,文章ID 2150018,35 p.(2021). 摘要:本文应用理论方法和数值模拟方法研究了具有立方非线性俯仰刚度的非线性气动弹性翼型模型的复杂动力学行为。首先,通过计算非线性系统平衡点的雅可比矩阵,得到了该系统存在两类退化平衡点的充要条件,它们被描述为:(1)一对纯虚根和一对带负实部的共轭复根;(2) 非共振条件下的两对纯虚根。然后,借助中心流形和规范形理论,我们不仅导出了初始平衡点和非零平衡点的稳定性条件,而且还得到了导致静态分岔和Hopf分岔的临界分岔线的显式表达式。具体地说,在某些参数条件下,二维和三维圆环面上的准周期运动存在于初始平衡点和非零平衡点附近。最后,用四阶Runge-Kutta方法进行的数值模拟与理论分析结果吻合良好。 MSC公司: 37米20 动力系统分岔问题的计算方法 2005年3月37日 动力系统仿真 37G05号 动力系统的范式 65升06 常微分方程的多步、Runge-Kutta和外推方法 65页30 数值分岔问题 65页20 数值混沌 70千克43 力学非线性问题的准周期运动和不变环面 关键词:气动弹性翼型系统;稳定性;正规形式;霍普夫分岔;准周期运动 PDF格式BibTeX公司 XML格式引用 \textit{W.Huang}等人,国际分叉混沌应用。科学。Eng.31,No.2,文章ID 2150018,35 p.(2021;Zbl 1462.37091) 全文: 内政部 参考文献: [1] Algaba,A.、Fernández-Sánchez,F.、Merino,M.和Rodríguez-Luis,A.J.[2013]“对论文“超声速流中具有立方非线性的二维机翼的混沌运动”的评论”,Aerosp。科学。Technol.28,431-434。 [2] Alighanbari,H.&Hashemi,S.M.[2013]“含有立方结构非线性并承受二维不可压缩流的翼型的分叉分析”,Proc。第43届AIAA/ASME/ASCE/AHS/ASC结构、结构动力学和材料会议,丹佛,DR,2002年4月22日至25日。AIAA论文2002-1206。 [3] Ashley,H.和Zartarian,G.[1956]“活塞理论-气动弹性学家的新空气动力学工具”,J.Aerosp。科学.23,1109-1118。 [4] Cai,M.,Liu,W.F.和Liu,J.K.[2013]“具有多重强非线性的翼型的分叉和混沌”,应用。数学。机械-英语。第34版,627-636。 [5] Carr,J.[1981]中心流形理论的应用(Springer,NY)·Zbl 0464.58001号 [6] Chen,Y.M.和Liu,J.K.[2008]“非线性颤振系统中的超临界和亚临界Hopf分岔”,应用。数学。机械-英语。第29版,199-206·Zbl 1231.37038号 [7] Chen,F.Q.,Zhou,L.Q.和Chen,Y.S.[2011]“不可压缩流中立方非线性机翼的分叉和混沌”,科学。中国技术有限公司。科学541954-1965·Zbl 1237.37061号 [8] Chen,F.X.,Chen,Y.M.和Liu,J.K.[2012]“具有多重非线性的机翼颤振系统的等效线性化方法”,Commun。农林。科学。数字。模拟17,4529-4535·Zbl 1426.74125号 [9] Ding,Q.和Wang,D.L.[2006]“具有立方结构和空气动力学非线性的机翼颤振”,Aerosp。科学。Technol.10,427-434·Zbl 1195.74080号 [10] Dowell,E.,Edwards,J.&Strganac,T.[2003]“非线性气动弹性”,《飞行器杂志》40,857-874。 [11] Guckenheimer,J.和Holmes,P.[1983]非线性振荡、动力学系统和向量场的分岔(Springer,NY)·兹比尔0515.34001 [12] Guckenheimer,J.[1984],“余维二的多重分歧问题”,SIAM J.Math。分析15,1-49·Zbl 0543.34034号 [13] Guo,H.L.&Chen,Y.S.[2012]“超音速/高超音速流动中具有立方非线性机翼的超临界和亚临界Hopf分岔和极限环振荡”,Nonlin。第67王朝,2637-2649年·Zbl 1327.74056号 [14] Hopf,E.[1942]“Abzweigung einer periodischen lösung von einer stationären lössung eines微分系统”,Ber。维尔。Sächs州。阿卡德。威斯。莱比锡,数学-自然。Kl.94,3-22(德语)·Zbl 0063.02065号 [15] Huseyin,K.和Yu,P.[1988]“关于非共振准周期运动的分岔”,应用。数学。型号12189-201·Zbl 0663.34044号 [16] Kuznesov,Y.A.[2004]《应用分叉理论的要素》,第三版(纽约州斯普林格)·Zbl 1082.37002号 [17] Lee,B.H.K.和LeBlanc,P.[1986]“具有立方非线性恢复力的二维机翼的颤振分析”,《航空注释》NAE-AN-36,NRC编号25438,加拿大国家研究委员会国家航空研究所。 [18] Lee,B.H.K.,Price,S.J.和Wong,Y.S.[1999]“机翼的非线性气动弹性分析:分岔和混沌”,Prog。Aerosp.航空公司。科学。J.35,205-334。 [19] Librescu,L.、Chioccia,G.和Marzocca,P.[2013]“三次物理/空气动力学非线性对颤振不稳定性边界特征的影响”,《国际非线性力学杂志》38,173-199·Zbl 1346.74037号 [20] Liu,J.K.和Zhao,L.C.[1992]“不可压缩流中翼型的分叉分析”,J.Sound Vib.154117-124·Zbl 0922.76215号 [21] Liu,G.,Lv,Z.R.,Liu,J.K.&Chen,Y.M.[2018]“用增量谐波平衡法对外部储存的翼型进行准周期气动弹性响应分析”,《国际非最小力学杂志》100,10-19。 [22] Luongo,A.和Zulli,D.[2014]“通过混合多尺度/谐波平衡法对NES控制系统进行气动弹性不稳定性分析”,J.Vib。控制1985-1998年·Zbl 1358.70030号 [23] Marsden,J.E.&McCracken,M.[1976]霍普夫分岔及其应用(纽约州斯普林格市)·Zbl 0346.58007号 [24] Nayfeh,A.H.和Balachandran,B.[1995]应用非线性动力学:分析、计算和实验方法(Wiley,NY)·Zbl 0848.34001号 [25] Orlando,L.[1911]“Sul problema di Hurwitz relativo alle parti reali delle radi un'equazione algebrica”,数学。Ann.71,233-245(意大利语)。 [26] Porter,B.[1967]线性动力系统的稳定性标准(Oliver&Boyd,伦敦)。 [27] Price,S.J.,Alighanbari,H.&Lee,B.H.K.[1995]“具有双线性和立方结构非线性的二维翼型的气动弹性响应”,《流体结构杂志》第9期,第175-193页。 [28] Shahrzad,P.和Mahzoon,M.[2002]“定常和非定常流动中翼型的极限循环颤振”,J.Sound Vib.256,213-225。 [29] Tian,Y.&Yu,P.[2014]“计算半简单情形正规形式的显式递归公式”,Commun。农林。科学。数字。模拟.192294-2308·兹比尔1457.37066 [30] Woolston,D.S.、Runyan,H.L.和Andrews,R.E.[1957]“某些类型的结构非线性对机翼和操纵面颤振影响的研究”,J.Aeronaut。科学24,57-63。 [31] Yang,Z.C.和Zhao,L.C.[1988]“不可压缩流中机翼的极限循环颤振分析”,J.Sound Vib.123,1-13。 [32] Yu,P.[2005]“一般微分方程分歧点的闭式条件”,《国际分歧与混沌》,第15期,1467-1483页·Zbl 1090.34034号 [33] Zhang,H.L.,Chen,F.Q.&Zhang、X.H.[2014]“超声速流场中具有立方非线性的二维升力面颤振”,J.Vibroeng.16,3157-3168。 [34] Zhang,L.&Chen,F.Q.[2017a]“带外部存储的翼型极限环振动的稳定性和分岔”,Nonlin。第88、165-187王朝·Zbl 1373.34056号 [35] Zhang,L.&Chen,F.Q.[2017b],“翼型非线性振动的分岔和稳定性分析”,混沌Solit。分形103,220-231·Zbl 1375.76079号 [36] Zhang,L.&Chen,F.Q.[2019]“三自由度气动弹性系统的分岔行为和混沌动力学”,《国际非弹性力学杂志》109,63-79。 [37] Zhao,L.C.和Yang,Z.C.[1990]“不可压缩流中非线性刚度机翼的混沌运动”,J.Sound Vib.138,245-254·Zbl 1235.74377号 [38] Zheng,G.Y.和Yang,Y.R.[2007]“超音速流动中具有结构非线性的二维机翼的复杂响应”,J.Vib。震惊26,96-100(中文)。 [39] Zheng,G.Y.和Yang,Y.R.[2008]“超音速流动中二维机翼的混沌运动和极限环颤振”,《机械学报》。Solida Sin.21,441-448。 [40] Zhou,L.Q.,Chen,Y.M.和Chen,F.Q.[2013]“超音速流动中具有立方非线性的二维机翼的混沌运动”,Aerosp。科学。Technol.25138-144。 此参考列表基于出版商或数字数学图书馆提供的信息。其项与zbMATH标识符进行启发式匹配,可能包含数据转换错误。在某些情况下,zbMATH Open的数据对这些数据进行了补充/增强。这试图尽可能准确地反映原始论文中列出的参考文献,而不要求完整或完全匹配。