振动与冲击

作者：梅冠华 ，张家忠 ，康灿

单位：1. 江苏大学 能源与动力工程学院，镇江 212013；2. 西安交通大学 能源与动力工程学院，西安 710049

关键词：壁板颤振；流-固耦合；气动弹性

采用流-固耦合算法研究了曲壁板在跨/超声速气流下的气动弹性特征。首先，给出了曲壁板的Von K&aacute;rm&aacute;n几何大变形运动方程，并对其进行了标准有限元离散。然后，简述了流动的控制方程、数值解法、动网格和流-固耦合方式。最后，对曲壁板的气动弹性响应进行了数值模拟和分析。结果表明弯曲造成壁板的初始气动载荷非零，使得其与平壁板的气动弹性特征大相径庭：稳定的曲壁板存在静气动弹性变形；马赫数为2时，曲壁板失稳后，其颤振负向峰值远大于正向峰值，且弯曲高度的增大会诱发混沌型的振动；马赫数为0.8和0.9时，曲壁板仅会发生正向变形；马赫数为1.2时，失稳后曲壁板的颤振中心偏向了负方向。所得结果为高速飞行器的壁板设计和颤振抑制提供了依据，所提算法可推广应用于其它气动弹性问题的数值分析。<br>

来源：2016年第22期

《振动与冲击》期刊编辑部

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