Дополнительная профессиональная программа повышения квалификации:

«Основы модального анализа и прогнозирования явлений аэроупругости»

 

Аэроупругость – особый раздел механики, в котором рассматривается  взаимодействие  упругого  тела с воздушной  средой. Для всех аспектов  аэроупругости  существенное  значение  имеет получение  возможного спектра  частот  и  форм  колебаний  конструкции  самолета.  Надежное  прогнозирование  потери динамической  устойчивости с помощью  модального  анализа позволит  повысить  безопасность  летательного  аппарата.

Программа предназначена для инженерно-технических работников, специалистов и аспирантов, работающих в области авиа- и ракетостроения, а также для студентов и слушателей авиационных высших учебных заведений.

Цель - ознакомление с основными принципами расчетно-экспериментального подхода к исследованиям возмущенного движения сложных динамических систем на основе математических моделей, формируемых из результатов наземных, летных и трубных динамических испытаний и/или расчетов

По окончании  слушатель должен:

- Знать и уметь применять на практике

-основные гипотезы и соотношения аэромеханики упругой конструкции;
- основные положения технологии обработки экспериментальных данных динамического эксперимента;
- основные положения технологии модального анализа и идентификации расчетных динамических моделей;
- основные положения методики прогнозирования явлений аэроупругости по результатам динамических испытаний.

-Владеть компетенциями:

-организации динамических испытаний;

-постановки задач, основных принципов и базовых алгоритмов идентификации и/или корректировки математических моделей в виде уравнений динамики упругой конструкции в потоке;

-использования полученных математических моделей к задачам динамики и численного моделирования реакции сложных динамических систем на внешние возмущения.

 

Тематический  план

 

  1. Роль динамических свойств конструкций в обеспечении безопасности эксплуатации, ресурса, прочности летательных аппаратов (ЛА) и сооружений. Основные источники ошибок, проблемы повышения точности исследований. Особенности расчетно-экспериментальных подходов. Общая характеристика задач идентификации и/или коррекции расчетных моделей по результатам эксперимента.                                                                                                   1час
  2. Методы обработки экспериментальных данных: регрессионные модели, метод наименьших квадратов, метод главных компонент, обработка временных процессов.                                   1час
  3. Динамика линейных динамических систем (ДС), уравнения динамики конструкции упругого ЛА в потоке, собственные колебания ДС, базовые решения для реакции конструкции ЛА, матричные частотные характеристики.                                                                            2час
  4. Обобщенные схема и виды динамических испытаний (ДИ). Анализ данных эксперимента, полученных при моногармоническом, полигармоническом, случайном контролируемом и случайном неконтролируемом видах возбуждений, точность получаемых результатов. 2час
  5. Постановка задачи об идентификации и/или коррекции расчетно-экспериментальной динамической модели. Метод прямой идентификации уравнений. Идентификация/коррекция динамической модели на основе модального анализа.                                                       2час
  6. Базовые алгоритмы идентификации параметров собственных колебаний, основные допущения и ограничения.                                                                                                                            2час
  7. Способы формирования базисных векторов системы обобщенных координат. Приведение сигналов датчиков к однородной системе величин.                                                                2час
  8. Основные этапы подготовки и проведения летных/трубных испытаний на флаттер. Цель и смысл наземных калибровочных испытаний.                                                                     2час
  9. Идентификация и/или коррекция динамических матриц жесткости и демпфирования: - формирование матрицы собственных векторов и собственных чисел ДС, признаки идентичности тонов.                                                                                                                 2час
  10. Идентификация/коррекция матрицы масс: - идентификация базиса нормальных координат, методы идентификации обобщенных масс.                                                                           2час
  11. Идентификация/коррекция матриц динамических связей между органами управления ЛА и конструкцией.                                                                                                                          2час
  12. Понятие параметрической  расчетно-экспериментальной динамической модели и способы получения ее элементов.                                                                                                        2час
  13. Особенности динамических свойств конструкций в потоке, идентификация и/или коррекция аэродинамических коэффициентов по результатам динамических испытаний в потоке. 2час
  14. Учет модификаций конструкции, виды и алгоритмы учета простейших модификаций, синтез сложной динамической системы из подсистем.                                                                  2час
  15. Характерные нелинейности, способы выделения нелинейных элементов и определения их параметров.                                                                                                                              2час
  16. Использование расчетно-экспериментальных моделей для специализированных исследований: - расчет границ флаттера и дивергенции, численное моделирование реакции ЛА на внешние воздействия.                                                                                                                             2час
  17. Практические занятия по модальному анализу на учебно-методическом стенде.          3часа
  18. Зачет                                                                                                                                          1час

Итого:                                                                                                                                       34 часа.

 

По окончании  выдается удостоверение установленного образца.       

 

Скачать программу в формате pdf.

© 2010-2019 Корпоративный университет «ЦАГИ»
(495) 556 37 01
dpo@tsagi.ru