基于POD和DMD方法的跨声速抖振模态分析

摘要：

跨声速抖振现象是由于非定常跨声速流动中激波的自激振荡而引起的结构强迫振荡,这种现象在跨声速飞行器中普遍存在,对飞机的结构强度和疲劳寿命有不利影响.基于模态分解的分析方法是进一步发展抖振控制手段的有效工具.本文通过两类典型模态分析方法(本征正交分解(POD)和动态模态分解(DMD))对OAT15A翼型的跨声速抖振现象进行分析,通过对模态频率、翼面压力分布、流场重构误差等方面的研究,将两种模态分解方法进行对比.发现基于频率特征的DMD方法能够准确捕捉抖振的临界稳定特征和抖振主频的典型模态,同时能够更准确反映流场变量在激波间断附近随时间的变化过程;而POD方法尽管在流场重构时具有较小的总体误差,但对激波附近压强随时间的变化历程拟合较差.

关键词：抖振、跨声速流动、动态模态分解、本征正交分解、激波

所属期刊栏目：37

分类号：V211.1+5(基础理论及试验)

资助基金：国家自然科学基金11572252;新世纪优秀人才支持计划NCET-13-0478National Natural Science Foundation of China11572252;Program for New Century Excellent Talents in UniversityNCET-13-0478

在线出版日期：2016-10-18（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共11页

页码：2679-2689