Varför kan inte två lägen sammanfalla perfekt för vissa fall i Flutter-fenomen?

Flutter händer när frekvensen för två lägen sammanfaller. Dessa lägen måste vara av olika karaktär, så deras frekvenser kan röra sig i olika riktningar. Typiska exempel är elastiska lägen (med egenfrekvenser oberoende av hastighet) och aerodynamiska lägen (med egenfrekvenser proportionella mot hastighet). När flyghastigheten ökar blir det aerodynamiska läget snabbare (tänk på dynamiskt tryck beroende på fjäderns styvhet i ett fjädermassystem) medan elastiskt läge hålls konstant. Vid något tillfälle har båda samma frekvens, men fladdrar kommer redan att dyka upp när de är tillräckligt nära varandra, så att varje uppbygger amplituden på den andra. Detta blir effektivare när frekvenserna är identiska, men det här är akademiskt: När fladd börjar, är det en dålig idé att accelerera vidare.

Exempel på ett elastiskt läge: Wingböjning. Det första läget är bara spetsarna som rör sig upp och ner, det andra läget är ett spets upp, den andra nere, som roterar skrovet, det tredje läget (eller för pedanterna: det andra symmetriska läget) är igen båda tipsen upp, men nu med midspan sektionen flytta ner och så vidare. De är övertoner (som oscillationer av gitarrsträngar), så deras frekvenser är i ett fast förhållande, med det första läget som har den lägsta frekvensen. Se nedan, från topp till botten.

Exempelpåettaerodynamisktläge:Aileron-fladder,snabb-tidsläge(specielltvidkopplingtillböjningslägeisvängback-flygvingar).

Förmigärdinadiagramintemeningsfulla.Debordesemerutsåhär:

EDIT:

Med Shellps kommentarer insåg jag att svaret ovan är för enkelt. Linjerna i grafen är för det statiska fallet med den elastiska vibrationen. När denna vinge rör sig genom luften kommer rörelsen att ändra de lokala aerodynamiska krafterna, vilket kommer att ändra fladderlägena. De rörelseinducerade aerodynamiska krafterna motverkar den elastiska rörelsen vid låga hastigheter, vilket medger dämpning (negativ, eftersom de minskar rörelsen). Med dämpning reduceras frekvensen av läget.

Vid högre hastigheter innebär fördröjningar i tryckuppbyggnaden att nu flyter de aerodynamiska krafterna bakom rörelsen, och när denna fördröjning överstiger en fjärdedel av en period ger de en positiv dämpning (detta är en olycklig formulering, så håll dig med mig. Dämpningen Termen är ett negativt tal när det verkligen dämpar rörelsen, men när termen blir positiv vid högre hastigheter kallas den fortfarande för dämpning, men nu är rörelsen upphetsad istället för dämpad i sunt förnuft. Så låt oss kalla positivt dämpande "excitation" från och med nu).

Denna excitation ökar nu fladdfrekvensen, så i verkligheten blir de två fladfenomenen nu låsta ihop. Det första diagrammet i ovanstående fråga visar att frekvensen går ner med hastighet, vilket ser ovanligt ut för mig. Det andra diagrammet visar denna inlåning med en ökning i frekvens överfart, men vid mycket höga frekvenser (det måste vara en liten struktur). Om du vill, spänner exciteringen den elastiska frekvensen upp, så båda låser ihop utan att konvergera helt. Men det kan inte vara för evigt - i högre hastigheter borde de avvika, men i själva verket är strukturen överbelastad innan det händer.