翼面热静气动弹性的流固热交错迭代耦合分析

提出了一种针对高超声速翼面热静气动弹性的流固热交错迭代数值耦合方法，其充分考虑了气动环境（气动力和气动热）与结构变形之间的耦合、气动热与结构温度场之间的耦合以及温度场对结构刚度的影响。气动环境采用计算流体力学方法求解，结构传热和变形采用有限元法求解，在耦合面采用基于控制面的双向映射插值方法进行壁面热流、壁面温度、气动力以及翼面变形的数据传递，并应用该耦合方法进行了高超声速翼面热静气动弹性分析。结果表明，热环境造成翼面结构刚度降低，导致热环境下翼面变形明显大于常温（300 K）时的分析结果，且马赫数越大，两者之差越大。