摘要：研究飛艇囊體和聲腔耦合作用下,飛艇囊體膜彈性振動特性。目前,研究飛艇囊體振動行為的主要方法是將囊體內(nèi)外壓差作為預(yù)應(yīng)力施加在囊體上,對囊體進(jìn)行模態(tài)分析,忽視了內(nèi)部氣體與囊體結(jié)構(gòu)的耦合作用對囊體振動行為的影響。而柔性囊體結(jié)構(gòu)振動受內(nèi)部空氣影響顯著。將飛艇囊體形成的封閉腔體視為聲腔,應(yīng)用結(jié)構(gòu)-聲耦合分析方法,分析囊體和聲腔耦合作用下,飛艇囊體振動的模態(tài)特性。得到囊體和聲腔耦合作用下囊體振動的固有頻率和模態(tài)振型,以及囊體內(nèi)外壓差對囊體振動的影響機(jī)理。為驗(yàn)證方法的有效性,應(yīng)用結(jié)構(gòu)-聲耦合分析方法,建立矩形膜-聲腔耦合系統(tǒng)的有限元模型,得到不同壓差下,膜-聲腔耦合系統(tǒng)的固有頻率和模態(tài)振型;同時,建立矩形膜-聲腔耦合系統(tǒng)的試驗(yàn)?zāi)Ｐ?測得系統(tǒng)的模態(tài)參數(shù),驗(yàn)證結(jié)構(gòu)-聲耦合分析方法建立的有限元模型的有效性。結(jié)果表明,飛艇囊體與聲腔的耦合作用使得飛艇囊體彈性振動的頻率降低,囊體內(nèi)外壓差僅對特定的模態(tài)振型有影響。為研究飛艇囊體的動力學(xué)特性提供依據(jù),也為飛艇囊體表面剛性結(jié)構(gòu)布置和控制系統(tǒng)的設(shè)計提供參考。