一种跨音速伺服气动弹性分析方法

基于CFD技术,运用系统辨识方法,建立了基于模态坐标的跨音速气动力降阶模型(ROM)。耦合气动状态方程、结构状态方程和伺服状态方程,建立了一个适合跨音速伺服气动弹性分析的数学模型。算例首先通过对比基于ROM技术的分析结果和直接仿真结果,以证明该模型的正确性和精度。在保证精度的同时,其计算效率比直接耦合CFD技术的仿真方法高1个～2个数量级。算例还研究了传感器安放位置和结构陷幅滤波器对该导弹伺服气动弹性特性的影响,结果显示结构陷幅滤波器的引入可以显著地降低开环气动弹性系统和控制系统的耦合。     

基于当地流活塞理论的气动弹性稳定性分析方法研究

基于改进的当地流活塞理论,推导了用模态坐标表示的弹性振动翼面的非定常广义气动力表达式。通过与非定常Euler方程的比较,证明该气动力模型具有较高的数值精度,放宽了原始活塞理论对翼型厚度、迎角、马赫数的限制。再耦合两自由度结构运动方程,在时域和频域内实现了超音速、高超音速气动弹性的稳定性分析。应用算例计算了一系列二元机翼和三维舵面的气动弹性特性。通过与耦合非定常Euler方法或实验结果的比较,证明该方法在保证精度的同时大大提高了超音速气动弹性的计算效率,在颤振分析中有较高的工程实用价值。     

基于ANSYS/CFX耦合的机翼颤振分析

在飞行器飞行气动特性的研究中,为避免传统方法进行颤振点预测时的"准模态"假设,能够更加准确地仿真机翼在流场中的真实运动情况,根据CFD/CSD一体化设计思想,采用了ANSYS/CFX紧耦合算法,对国际标准气动弹性模型AGARD 445.6机翼作了颤振分析,验证性地研究了亚音速和跨音速颤振机理,将仿真计算结果和实验数据进行了比较.表明耦合计算所得的颤振速度和颤振频率和实验值吻合,在亚音速阶段,机翼颤振主要是机翼的弯曲扭转耦合运动引起,而跨音速阶段则主要是机翼的弯曲运动的不稳定性引起,与理论定性分析得到的结果一致,证明ANSYS/CFX全耦合的应用为求解非线性流固耦合问题提供了有效的方法.