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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 气动弹性力学的新发展7

1.5 气动弹性学科的特点9

思考题及练习题10

参考文献10

第2章 结构动力学基础的简要回顾11

2.1 概述11

2.2 拉格朗日方程12

2.2.1 广义坐标与广义外力12

2.2.2 完整系统的拉格朗日方程14

2.3 多自由度系统的自由振动14

2.3.1 主振动15

2.3.2 主坐标和坐标耦合16

2.3.3 多自由度振动的一般论述17

2.4 弹性体的振动22

2.4.1 等剖面梁的自由扭转振动22

2.4.2 等剖面梁的自由弯曲振动25

2.4.3 长直机翼的弯扭自由振动29

2.4.4 自振形态的正交性30

2.5 板的振动31

2.6 频率的近似计算法34

2.6.1 瑞利（Rayleigh）法34

2.6.2 里兹（Ritz）法35

思考题及练习题37

参考文献38

第3章 非定常气动力基础39

3.1 非定常气动力计算的发展39

3.2 N-S方程和Euler方程41

3.2.1 N-S方程41

3.2.2 Euler方程43

3.3 速度势方程44

3.3.1 速度势方程公式44

3.3.2 初始条件及边界条件45

3.3.3 压力系数45

3.4 小扰动速度势方程46

3.4.1 小扰动假设46

3.4.2 方程47

3.4.3 压力系数47

3.4.4 边界条件47

3.5 线性小扰动方程求解基本思路48

3.5.1 叠加原理48

3.5.2 基本解48

3.5.3 谐振荡形式的线性小扰动方程50

3.5.4 求解思路50

3.5.5 线性非定常气动力求解基本假设小结51

3.6 偶极子格网法简介52

3.6.1 亚声速偶极子格网法简述52

3.6.2 超声速偶极子格网法特点53

3.7 准定常气动力54

3.7.1 Grossman理论55

3.7.2 细长体理论56

3.7.3 气动力导数57

3.7.4 活塞理论58

3.8 二元非定常气动力理论59

3.9 线性非定常气动力近似方法61

3.10 非线性非定常方程求解的基本特点62

思考题及练习题63

参考文献63

第4章 气动弹性静力学64

4.1 发散64

4.1.1 发散的基本原理64

4.1.2 翼根固支机翼的扭转发散66

4.1.3 发散工程分析方法69

4.1.4 影响发散分析结果的因素70

4.2 载荷重新分布70

4.2.1 载荷重新分布的基本原理70

4.2.2 翼根固支机翼的载荷重新分布72

4.2.3 载荷重新分布的工程分析方法74

4.3 机翼掠角对静气动弹性的影响80

4.4 操纵效率及操纵反效82

4.4.1 基本现象82

4.4.2 长直机翼的副翼效率及反效85

4.4.3 操纵效率的一般表述方式88

4.5 热效应对气动弹性的影响89

4.5.1 气动热与气动弹性的耦合关系89

4.5.2 高超声速气动力分析方法90

4.5.3 高超声速气动热计算方法91

思考题及练习题91

参考文献92

第5章 气动弹性动稳定性93

5.1 颤振的机理93

5.1.1 振动的观点95

5.1.2 数学的观点96

5.1.3 能量的观点97

5.1.4 反馈的观点99

5.2 典型翼段的颤振理论101

5.2.1 基于定常气动力理论的颤振计算101

5.2.2 基于准定常气动力理论的颤振计算102

5.2.3 基于非定常气动力理论的颤振计算104

5.3 颤振行列式的求解105

5.3.1 解颤振方程的V-g法105

5.3.2 解颤振方程的p-k法107

5.4 影响颤振稳定性的参数109

5.5 大展弦比机翼的颤振分析110

5.5.1 大展弦比直机翼的颤振分析110

5.5.2 大展弦比后掠机翼的颤振分析112

5.5.3 大展弦比直机翼-副翼颤振113

5.6 壁板和小展弦比翼面的颤振分析115

5.6.1 小展弦比翼面的颤振分析115

5.6.2 壁板颤振117

5.7 非经典颤振及抖振119

5.7.1 嗡鸣（跨声速舵面颤振）119

5.7.2 失速颤振121

5.7.3 抖振122

5.8 飞行器的防颤振设计123

5.8.1 防颤振设计概要123

5.8.2 基本的飞机颤振分析124

5.8.3 飞机结构强度规范中防颤振设计内容126

思考题及练习题128

参考文献128

第6章 气动弹性动力响应130

6.1 典型翼段的离散阵风响应130

6.1.1 离散阵风130

6.1.2 离散阵风响应——准定常气动力理论131

6.1.3 离散阵风响应——非定常气动力理论133

6.2 典型翼段的连续阵风响应135

6.2.1 连续阵风135

6.2.2 连续阵风响应功率谱135

6.3 长直机翼的阵风响应137

6.3.1 气动弹性运动方程137

6.3.2 广义非定常气动力138

6.3.3 加速度与载荷响应函数139

6.4 气动弹性动力响应分析的一般方法141

6.4.1 阵风响应频域分析141

6.4.2 阵风响应时域分析145

思考题及练习题146

参考文献147

第7章 气动伺服弹性148

7.1 气动伺服弹性概述148

7.1.1 气动伺服弹性问题的由来148

7.1.2 气动伺服弹性的分类与内容149

7.1.3 气动伺服弹性的分析与综合150

7.2 气动伺服弹性系统的组成150

7.2.1 弹性机体与气动力环节151

7.2.2 舵机与传感器环节151

7.2.3 状态空间模型152

7.2.4 系统广义受控对象153

7.2.5 气动伺服弹性闭环系统154

7.2.6 阵风干扰下的闭环系统154

7.3 气动伺服弹性分析155

7.3.1 气动伺服弹性分析的频域方法156

7.3.2 气动伺服弹性分析的时域方法159

7.3.3 气动伺服弹性分析实例159

7.4 气动伺服弹性综合163

7.4.1 颤振主动抑制技术163

7.4.2 阵风减缓主动控制164

7.4.3 主动气动弹性机翼技术165

7.5 气动伺服弹性不利因素的排除167

思考题及练习题167

参考文献168

第8章 气动弹性试验169

8.1 气动弹性的地面试验169

8.1.1 地面振动试验169

8.1.2 结构伺服弹性地面试验172

8.2 气动弹性的风洞试验174

8.2.1 静气动弹性模型的发散试验174

8.2.2 颤振模型的风洞试验175

8.2.3 抖振模型的风洞试验178

8.3 气动弹性的飞行试验179

8.3.1 飞行颤振试验179

8.3.2 飞行载荷测量试验184

思考题及练习题186

参考文献186