失速颤振是直升机飞行时桨叶经历动态失速时发生的自激振动；它不仅是限制直升机前飞速度、机动性能提高的因素之一，也是引起直升机、风力机叶片结构疲劳乃至破坏的成因之一。由于其过程包含高度非线性的动态失速过程，其预测与控制一直以来是旋翼发展所关注的重点。工程上ONERA模型和 Beddose-Leishman模型被用于估计经历动态失速叶片受到的气动力，并被作为综合法预测旋翼气动耦合弹性动力学的工具。近年来有关文献指出在低马赫数Ma<0.3条件下，B-L模型无法准确得到前缘涡产生的气动力，这也就对利用这类半经验气动力模型研究气动弹性的结果提出了质疑。以周期变距（即输入为周期攻角）为模型的实验研究缺乏，加之计算研究本身可信度不高，导致人们对含有动态失速的气动弹性响应的机理认识不足。　　基于上述事实，本文为进一步加深对动态失速下翼型的气动弹性响应机理的认识开展了如下工作：　　1、基于近年来关于动态失速的研究报告，主要依据非定常气动力计算的前沿理论以及计算流体力学（CFD）对动态失速过程中流场的模拟，推导了前缘涡对翼型气动力贡献的表达式，并对相关参数建模，改进了 B-L模型中前缘涡的模型。使其能在低马赫数下Ma=0.1更准确地估算在上仰阶段主前缘涡产生的升力和力矩。为计算探究动态失速下气动弹性响应提供更可靠的气动力模型。　　2、利用上述改进的模型，对以周期攻角（而不是周期力）为输入的单自由度俯仰振荡模型进行了建模计算，并探讨了不同结构参数、驱动频率变化对气弹耦合响应变化规律的影响。绘制了分岔图，并对其中非线性现象较强的算例进行了分析。结果显示随着结构阻尼的增加，气弹耦合响应的非线性特性将会逐渐减弱；但在小阻尼条件下，驱动频率的增加将使其非线性特性增强，前期响应成间歇性进入/改出混沌，后期完全进入强非线性响应；在所选取的基础算例基础上，随着自然频率的增加（结构扭转刚度增加），响应特性的非线性在经历一个窗口期进入混沌后逐渐减弱。　　3、基于实验室设计的带弹簧约束的单自由度俯仰振荡翼型模型，开展了探究不同驱动角度、频率以及弹性扭转刚度（扭转自由频率）对攻角运动特性影响的实验研究。给出了实验条件下各参数的取值，为今后气动弹性的计算研究提供参考。实验结果表明驱动频率为影响攻角运动有限集种类的主要因素，但其中涉及的具体因素仍值得进一步探讨。并简要分析了气弹响应过程中气动载荷的变化趋势。　　4、采用前述建立的动力学模型、气动力模型对实验中攻角的响应进行了模拟，并与实验结果进行了对比。结果显示动力学模型和气动力模型能够抓住攻角的相平面图的主要特征，但是在其运动状态有限集种类的识别上还有差异。进一步分析表明，动态失速过程中表现出的高度非线性特性来源是主前缘涡脱落后、流动重新附着前以涡系为主(包括下行阶段产生的)的流场产生的非线性气动力。但由于动态失速过程中翼面周围流动的高度复杂性，尚需进一步结合实验流场测试进行深入研究其发展演化机理，据此提出了后续研究的有关建议。