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第1章 绪论1

1.1 气动弹性力学概述1

1.2 气动弹性力学发展的简要回顾2

1.3 气动弹性现象描述4

1.3.1 气动弹性静力学的基本现象4

1.3.2 气动弹性动力学的基本现象6

1.4 气动弹性力学的发展6

1.5 气动弹性学科的特点10

思考题及练习题10

参考文献10

第2章 空气动力学基础12

2.1 气动力分析方法概述12

2.1.1 定常气动力分析方法12

2.1.2 非定常气动力分析方法13

2.2 空气动力学基本方程15

2.2.1 N-S方程和Euler方程15

2.2.2 速度势方程19

2.3 定常线性气动力分析基础20

2.3.1 小扰动速度势方程20

2.3.2 面元法23

2.3.3 涡格法24

2.3.4 定常线性气动力分析方法的局限25

2.4 非定常线性小扰动速度势方程27

2.4.1 小扰动假设27

2.4.2 小扰动速度势方程27

2.4.3 压力系数28

2.4.4 边界条件28

2.5 非定常线性小扰动方程求解的基本思路29

2.5.1 叠加原理29

2.5.2 基本解29

2.5.3 谐振荡形式的线性小扰动方程30

2.5.4 求解思路31

2.5.5 非定常线性气动力求解基本假设小结31

2.6 偶极子格网法简介32

2.6.1 亚声速偶极子格网法简述33

2.6.2 超声速偶极子格网法的特点34

2.7 准定常气动力35

2.7.1 Grossman理论35

2.7.2 细长体理论37

2.7.3 气动力导数38

2.7.4 活塞理论39

2.8 二元非定常气动力理论40

2.9 线性非定常气动力近似方法44

2.10 非线性非定常方程求解的基本特点46

2.11 高超声速气动力分析方法46

思考题及练习题48

参考文献48

第3章 气动弹性静力学49

3.1 发散49

3.1.1 发散的基本原理49

3.1.2 翼根固支机翼的扭转发散51

3.1.3 发散工程分析方法54

3.1.4 影响发散分析结果的因素55

3.2 载荷重新分布55

3.2.1 载荷重新分布的基本原理56

3.2.2 梁根固支机翼的载荷重新分布57

3.2.3 载荷重新分布工程分析方法59

3.3 机翼后（前）掠角对静气动弹性的影响62

3.4 操纵效率及操纵反效64

3.4.1 基本现象65

3.4.2 长直机翼的副翼效率及反效67

3.4.3 操纵效率的一般表述方式70

3.5 热效应对气动弹性的影响70

3.5.1 气动热与气动弹性的耦合关系71

3.5.2 高超声速气动热的计算方法71

3.6 静气动弹性试验72

3.6.1 静气动弹性模型的发散试验72

3.6.2 飞行载荷测量试验73

思考题及练习题74

参考文献74

第4章 气动弹性动稳定性76

4.1 颤振的机理76

4.1.1 振动的观点77

4.1.2 数学的观点79

4.1.3 能量的观点80

4.1.4 反馈的观点82

4.2 典型翼段的颤振理论83

4.2.1 基于定常气动力理论的颤振计算84

4.2.2 基于准定常气动力理论的颤振计算85

4.2.3 基于非定常气动力理论的颤振计算87

4.3 颤振行列式的求解88

4.3.1 解颤振方程的V-g法88

4.3.2 解颤振方程的p-k法90

4.4 影响颤振稳定性的参数92

4.5 大展弦比机翼的颤振分析93

4.5.1 大展弦比直机翼的颤振分析93

4.5.2 大展弦比后掠机翼的颤振分析95

4.6 小展弦比翼面的颤振分析96

4.6.1 小展弦比翼面的颤振运动方程96

4.6.2 小展弦比机翼的颤振计算97

4.7 操纵面颤振98

4.8 壁板颤振101

4.9 非经典颤振及抖振103

4.9.1 嗡鸣（跨声速舵面颤振）103

4.9.2 失速颤振104

4.9.3 抖振105

4.10 飞行器的防颤振设计107

4.10.1 防颤振设计概要107

4.10.2 基本的飞机颤振分析108

4.10.3 飞机结构强度规范中防颤振设计的内容109

4.11 基本的飞机颤振试验111

4.11.1 地面振动试验111

4.11.2 颤振模型风洞试验112

4.11.3 飞行颤振试验113

思考题及练习题115

参考文献116

第5章 气动弹性动力响应117

5.1 气动弹性动力响应分析的一般方程117

5.2 动力响应问题的一般解法117

5.2.1 脉冲响应与阶跃响应117

5.2.2 简谐激励的响应119

5.2.3 任意非周期激励的响应120

5.2.4 随机振动及统计特性123

5.3 大气扰动：紊流与离散突风125

5.3.1 紊流125

5.3.2 离散突风126

5.4 任意运动和突风引起的非定常气动力127

5.4.1 简谐运动引起的非定常气动力：Theodorsen函数128

5.4.2 阶跃迎角引起的非定常气动力：Wagner函数129

5.4.3 正弦突风引起的非定常气动力：Sears函数130

5.4.4 陡沿突风引起的非定常气动力：Kussner函数131

5.4.5 一般升力面的突风非定常气动力131

5.5 离散突风响应分析133

5.5.1 刚性飞机的离散突风响应133

5.5.2 长直机翼的离散突风响应140

5.5.3 弹性飞机的离散突风响应144

5.6 大气紊流响应分析150

5.6.1 典型翼段的大气紊流响应150

5.6.2 弹性飞机的大气紊流响应152

5.7 弹性飞机动态机动响应分析156

5.7.1 机动过程与机动载荷156

5.7.2 动态机动响应分析方法157

5.7.3 动态机动响应分析实例160

思考题及练习题163

参考文献164

第6章 具有结构非线性的气动弹性165

6.1 概述165

6.1.1 集中参数非线性166

6.1.2 分布参数非线性167

6.1.3 相关数学知识167

6.2 立方刚度非线性171

6.2.1 二元翼段模型及其线性化172

6.2.2 非定常涡方法173

6.2.3 非线性颤振特性175

6.3 间隙与摩擦非线性180

6.3.1 间隙非线性180

6.3.2 库仑摩擦181

6.3.3 库仑摩擦间隙182

6.3.4 工程分析的考虑183

6.4 大变形机翼的气动弹性183

6.4.1 结构大变形184

6.4.2 曲面气动力188

6.4.3 气动弹性分析方法190

6.4.4 算例研究192

思考题及练习题198

参考文献198

第7章 气动伺服弹性力学199

7.1 气动伺服弹性力学概述199

7.1.1 气动伺服弹性问题的由来199

7.1.2 气动伺服弹性的分类与内容200

7.1.3 气动伺服弹性的分析与综合201

7.1.4 系统的稳定性概述201

7.1.5 气动伺服弹性运动方程概述202

7.2 气动伺服弹性分析——频域方法203

7.2.1 气动伺服弹性系统的频域分析模型203

7.2.2 频域稳定性分析205

7.2.3 频域连续阵风响应分析209

7.3 气动伺服弹性分析——时域方法211

7.3.1 状态空间方法概述211

7.3.2 气动伺服弹性系统的状态空间模型212

7.3.3 状态空间方法稳定性分析216

7.3.4 鲁棒稳定性分析217

7.4 气动伺服弹性综合221

7.4.1 颤振主动抑制技术222

7.4.2 阵风减缓主动控制223

7.4.3 控制律设计简介224

7.4.4 主动气动弹性机翼技术227

7.5 气动伺服弹性不利因素的排除229

思考题及练习题230

参考文献230

第8章 气动弹性计算工程实例231

8.1 气动弹性工程计算分析概述231

8.2 静气动弹性工程计算分析实例233

8.2.1 建模及计算方法233

8.2.2 发散工程计算分析实例235

8.2.3 飞行载荷工程计算分析实例240

8.3 颤振工程计算分析实例243

8.3.1 建模及计算方法243

8.3.2 颤振分析实例244

8.4 突风响应工程计算分析实例247

8.4.1 计算方法247

8.4.2 离散突风响应分析实例248

8.5 气动伺服弹性工程计算分析实例251

8.5.1 计算方法252

8.5.2 气动伺服弹性稳定性分析实例254

思考题及练习题258

参考文献258