氣動彈性力學理論與計算

1.1氣動彈性力學的范疇
1.2氣動彈性分析基本概念
1.3氣動彈性在航空航天飛行器設計中的作用
1.4力與坐標系
第2章氣動彈性問題的簡要歷史回顧
2.1早期的氣動彈性現(xiàn)象實例
2.2航空領域的氣動彈性力學
2.3第一次世界大戰(zhàn)期間所獲得的啟示
2.4第一次世界大戰(zhàn)后的發(fā)展
2.5—些事故統(tǒng)計
2.6第二次世界大戰(zhàn)以來的發(fā)展
2.7穩(wěn)定性與操縱性中的氣動彈性力學
2.8非定常氣動力理論的發(fā)展
2.9早期的試驗技術(shù)
第3章空氣動力學：定常與非定常理論
3.1翼型的空氣動力特性
3.2非定常二維翼型
3.3動態(tài)穩(wěn)定性導數(shù)的估算
3.4非定常位勢流理論
3.5機翼和機身的近似解析解
3.6定常流升力面的數(shù)值解法
3.7振蕩升力面的數(shù)值解法
3.8升力面和體干擾的數(shù)值解法
3.9氣動力影響系數(shù)
3.10計算流體力學
第4章結(jié)構(gòu)：變形理論
4.1彎曲和扭轉(zhuǎn)理論基礎
4.2能量定理
4.3扭轉(zhuǎn)盒段的剪心和扭轉(zhuǎn)剛度
4.4變剛度彈性軸的變形
4.5柔度影響系數(shù)的插值
4.6薄板理論與曲面樣條
4.7有限元分析
4.8直接剛度法
4.9由假設變形求剛度矩陣
4.10剛度與柔度的互逆性
4.11利用假設應力求剛度矩陣
第5章振動：頻率和模態(tài)
5.1單自由度系統(tǒng)
5.2結(jié)構(gòu)阻尼
5.3二自由度系統(tǒng)
5.4弦的振動
5.5桿的扭轉(zhuǎn)振動
5.6梁的彎曲振動
5.7彈性軸的振動
5.8耦合質(zhì)量矩陣
5.9振動問題的矩陣表述
5.10計算與測量振動模態(tài)的正交性
5.11從地面振動試驗獲得柔度矩陣的方法
第6章準靜態(tài)氣動彈性力學：機動飛行
6.1二維翼段
6.2柔性支持下的剛性后掠機翼
6.3長直機翼
6.4一般翼面形狀的影響系數(shù)公式
6.5一般布局形式的剛度矩陣方程
6.6有支持飛行器的發(fā)散
6.7靜氣動彈性模態(tài)方程
6.8計入動態(tài)結(jié)構(gòu)效應的運動方程
6.9速度導數(shù)和氣動彈性效應對阻力的影響
6.10彈性機翼的上反效應
6.11“剛體”風洞模型試驗結(jié)果的修正
第7章顫振：動氣動彈性穩(wěn)定性
7.1準定常顫振分析
7.2一階非定常顫振分析
7.3顫振分析的美國方法（K法）
7.4顫振分析的英國方法（PK法）
7.5廣義氣動彈性分析方法（GAAM）
7.6顫振相似律參數(shù)
7.7操縱面顫振
7.8壁板顫振
7.9螺旋槳／發(fā)動機艙的螺旋顫振
7.10T形尾翼顫振
第8章瞬態(tài)響應：著陸和陣風載荷
8.1任意時間相關(guān)外力的響應
8.2響應計算的數(shù)值方法
8.3機動翼剖面上的瞬時升力
8.4二維翼型的離散陣風響應
8.5計算瞬時應力的方法
8.6離散的均勻陣風下飛行器的響應
第9章隨機響應：大氣擾動和跑道粗糙度
9.1隨機載荷的統(tǒng)計學描述
9.2由協(xié)方差函數(shù)表示的隨機響應
9.3由功率譜表示的隨機響應
9.4超過指定值的頻率
9.5簡諧陣風函數(shù)
9.6功率譜密度示例
9.7隨機大氣陣風的設計載荷
9.8隨機陣風響應示例
第10章氣動伺服彈性：與控制系統(tǒng)相互作用
10.1傳遞函數(shù)
10.2運動方程的狀態(tài)空間形式
10.3廣義振蕩氣動力近似函數(shù)
10.4穩(wěn)定性分析結(jié)果的介紹
10.5主動控制設計
10.6結(jié)構(gòu)模態(tài)控制系統(tǒng)設計
10.7陣風減緩系統(tǒng)設計
10.8顫振抑制系統(tǒng)設計
第11章熱氣動彈性：高速大氣飛行
11.1受熱結(jié)構(gòu)的大變形
11.2氣動加熱
11.3熱氣動彈性顫振算例
第12章氣動彈性設計：優(yōu)化
12.1氣動彈性優(yōu)化
12.2數(shù)值優(yōu)化基礎
12.3氣動彈性響應
12.4設計靈敏度
12.5氣動彈性設計靈敏度
12.6優(yōu)化器
12.7氣動彈性設計實例
附錄A矩陣算法
A.1定義
A.2加法和減法
A.3乘法
A.4逆運算
A.5微分運算
A.6積分運算
A.7矩陣分塊
A.8特征值與特征向量
附錄B拉普拉斯變換和傅里葉變換
B.1拉普拉斯變換
B.2拉普拉斯變換的一般性質(zhì)
B.3簡單函數(shù)的拉普拉斯變換
B.4采用拉普拉斯變換列表求解微分方程
B.5拉普拉斯反變換
B.6傅里葉變換
附錄C概率與概率分布
C.1基本概念
C.2隨機變量及其概率函數(shù)
C.3期望值與矩
C.4高斯分布
C.5瑞利分布
附錄D偶極子格網(wǎng)法的發(fā)展
摘要
D.1引言
D.2偶極子格網(wǎng)法
D.3方法的發(fā)展
D.4偶極子格網(wǎng)法的發(fā)表
D.5后續(xù)的發(fā)展
D.6近期發(fā)展
D.7評述總結(jié)
獻辭
結(jié)語
附錄E剛體飛行器飛行力學
摘要
E.1引言
E.2符號
E.3矢量運動方程
E.4標量運動方程
結(jié)論
附錄F與聯(lián)邦航空局往來的信件
附錄G伽遼金——傳記和他的方法
G.1伽遼金傳記
G.2伽遼金法
附錄H自傳
參考文獻