基于CFD的机翼突风响应计算

摘要：

利用网格速度理论,计算机翼在锐边突风和1-cos突风下的响应,研究气动非线性和自由度耦合对翼尖加速度和升力系数的影响.采用中心格式有限体积法进行空间离散,并用双时间推进法求解非定常Euler方程.计算了刚性(沉浮)和弹性机翼在锐边突风下的加速度响应,以及刚性机翼(沉浮+俯仰)在1-cos突风下的升力响应过程,并分别与片条理论和六自由度方程的计算结果比较.在低马赫数时,各种方法得到的结果符合得很好,直接验证了网格速度方法在三维弹性和刚性机翼突风响应计算中的准确性,为计算流体力学(CFD)技术在突风响应计算中的应用打下基础.从高马赫数时CFD计算得到的结果可以看出,气动非线性对于机翼突风响应的结果影响比较大,在实际突风响应计算中必须考虑由于非线性带来的影响,而六自由度方程中各个自由度的耦合作用对升力的影响不大.

关键词：突风响应、片条理论、有限体积法、Euler方程、六自由度方程、弹性机翼、模态叠加法

所属期刊栏目：32

分类号：V211.47(基础理论及试验)

资助基金：国家重点基础研究发展计划（973计划）2007CB714600

在线出版日期：2011-08-23（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：785-791