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大展弦比机翼非线性气动弹性特性的数值模拟研究

杨智春  党会学  李毅  
【摘要】:针对高空长航时飞机的大展弦比柔性机翼通常会出现较大几何变形这个问题,用松耦合的CFD/CSD方法研究了非线性大展弦比柔性机翼模型的静气动弹性特性,并通过提取静平衡位置的剩余刚度,计算了颤振特性。其中气动力非线性特性用非定常Euler方程来模拟,并用非线性结构求解器来处理结构非线性问题。流固耦合交界面的插值技术采用积分的CVT方法。通过计算发现,随着载荷增大,非线性结构变形量的增加速度变慢而且明显低于线性关系。几何非线性对颤振临界速度的影响程度随变形增大而增加,使得颤振临界速度随着变形增加而降低。在小迎角范围内,整个机翼上都是附着流。迎角增大虽然没有引起分离,但是使得机翼升力增加,后掠翼上的扭矩增大,影响了剩余刚度,使得机翼的颤振模态耦合有了一些变化。

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