基于CFD和CSM耦合的通用静气弹分析方法 |
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作者姓名: | 周强 李东风 陈刚 李跃明 |
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作者单位: | 西安交通大学 航天航空学院 机械结构强度与振动国家重点实验室,西安 710049;西安交通大学 航天航空学院 先进飞行器服役环境与控制陕西省重点实验室,西安 710049 |
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基金项目: | 国家自然科学基金(11272005,11472206,11371288,11511130053); 国家重点专项项目(MJ-2015-F-010) |
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摘 要: | 提出了一种适用于有限元精细化建模的流固耦合插值点选择方法,通过RBF(径向基函数)方法实现流固耦合面的数据交换,实现了基于CFD/CSM(computational fluid dynamics/computational structural mechanics)耦合的通用非线性静气弹分析方法。以HIRENASD(high Reynolds number aero-structural dynamics)风洞试验模型为验证对象,数值结果很好地与风洞试验结构变形、气动压力分布吻合,验证了所发展非线性CFD/CSM耦合静气弹求解器的精度。详细研究了HIRENASD模型在大迎角(AOA)流动下的静气动弹性特性,以及该模型弹性变形对机翼气动特性影响规律。研究表明:HIRENASD弹性模型变形后其升力小于刚性模型;在小迎角范围内刚性、弹性模型升力差随迎角增大呈线性增长;当迎角大于4°后,升力差先减小后基本保持不变,呈非线性关系。
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关 键 词: | 静气弹 流固耦合 非线性 有限元方法 高雷诺数气动弹性(HIRENASD)模型 |
收稿时间: | 2016-07-18 |
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