机翼变弯度技术作为变形技术的方式之一,备受关注。本文从国内外变形机翼技术的相关项目出发,着眼于机翼变弯度技术的气动弹性模拟与分析手段,从静气动弹性、颤振、动气动弹性响应及减缓、优化与控制等方面进行分析,重点从结构模型、气动模型、耦合方法、优化方法及控制策略角度对不同的研究手段进行评价,分析当前面临的技术难点,指出有待进一步解决的问题,包括柔性蒙皮的非线性行为对变弯度机翼气动弹性的影响,驱动系统类型对变弯度机翼气动弹性的影响以及缺乏能够同时处理不同类型非线性的综合气动弹性建模方法等,可为机翼变弯度技术的进一步提升提供指导。

针对非光滑气动弹性系统,结合增量谐波平衡方法和快速傅里叶变换,提出了改进的增量谐波平衡方法;通过对数值解进行傅里叶变换,确定响应中的主导频率,然后利用获得的主导频率建立增量谐波平衡方程,获得较少数目的线性化代数方程组,求解该线性化代数方程组,得到高阶近似解;以迟滞非线性和间隙非线性的气动弹性系统为例,将本文的方法获得了系统的响应与数值解对比,验证本方法的准确性,讨论了谐波个数对解精度影响以及两种非光滑系统中的参数对响应幅值的影响。

将增量谐波平衡法推广至分段结构非线性气动弹性系统的周期响应分析中。对分段结构非线性气动弹性方程，推导其增量谐波平衡过程，研究了分段非性项的处理方法;实现了非线性气动弹性方程到线性化代数方程组的转化，可以为其他的分段非线性的处理提供思路。为了加快收敛过程，通过对数值解进行快速傅里叶变换，获得响应中的主导频率成分，避免了盲目地对系统解形式进行假设;最终可以快速地获得响应近似周期解。与数值结果进行对比，验证了求解方法的正确性;同时讨论了谐波项数对解的精度的影响以及间隙和刚度比对响应幅值的影响。基于增量谐波平衡法可以快速地获得分段结构非线性气动弹性系统的响应，拓展了增量谐波平衡法的应用范围。

采用涡格法对折叠机翼在不同折叠姿态角下的气动载荷进行了计算分析了气动力的施加方式并将其作为折叠机翼的动力学仿真时连续变化载荷的输入建立基于ADAMS的折叠机翼动力学分析模型对不同驱动方式下变形机构的扰动以及承栽情况进行了分析.结果表明分布气动载荷施加方式更为合理.在气动载荷作用下采用恒定角速度驱动方式可以降低变形机构的受力状况提高变形机构的运动平稳性.