高超音速乘波飞行器若干非线性动力学问题的研究

项目名称： 高超音速乘波飞行器若干非线性动力学问题的研究

项目编号： No.11172125

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2012

项目学科： 数理科学和化学

项目作者： 陈芳启

作者单位： 南京航空航天大学

项目金额： 65万元

中文摘要： (1)高超音速乘波飞行器高度一体化，具有三强特征（强时变、强耦合、强非线性），本项研究拟应用斜激波与Prandtl-Meyer理论计算非定常气动力，考虑弹性、热变形以及机体与发动机强耦合等因素，应用Lagrange方程，建立该类高超飞行器的气、液、固和热等强耦合的柔性高维非线性动力学模型。(2)结合模型的对称性及合理的群表示，建立该高维模型的有效降维和等变约化方法，发展高维非线性系统全局分岔与混沌理论，并应用于该高超乘波飞行器模型的全局动力学研究（包括复杂运动）。（3）应用稳定性（包括极点配置）、局部分岔、分岔奇异性等理论，研究该类高超乘波飞行器模型稳定边界的刻画，系统由稳态平衡解向Hopf分岔解（颤振运动）演化的临界条件和路径，以及系统发生benign颤振（超临界）、catastrophic颤振（次临界）的识别条件和预测方法等，揭示系统发生颤振的机理，为高超乘波飞行器的优化设计提供指导。

中文关键词： 高超音速飞行器；乘波体；稳定性；分岔；颤振

英文摘要：

英文关键词： Hypersonic vehicle；waverider；stability；bifurcation；flutter