振动与冲击

作者：仲继泽，徐自力

单位：1.西安交通大学/机械结构强度与振动国家重点实验室，710049，西安

关键词：机翼颤振；流固耦合；动网格；虚拟弹性体；模态叠加

基于弹性体动网格技术，本文发展了一种用于机翼流场网格变形的降阶算法。将流场网格所包围的空间区域视为虚拟弹性体。以虚拟弹性体变形的静力平衡方程为基础，结合机翼的振动控制方程，推导了机翼与虚拟弹性体的整体的振动控制方程。通过模态叠加方法计算机翼和流场网格节点的位移，进而得到变形后的流场网格。考虑到机翼颤振多为一阶弯曲和扭转振动，所以在流场网格节点位移的计算中只需考虑一阶弯曲和扭转振型。为了保证计算精度，本文在计算中同时考虑了2阶弯曲和扭转振型。RANS方程为流体控制方程，采用Spalart&ndash;Allamras湍流模型，结合本文的动网格降阶算法，对AGARD Wing 445.6颤振边界进行了流固耦合计算。计算结果相对于实验值的偏差小于2%，且与已有的弹性体动网格方法比，计算时间减少了54.8%。<br>

来源：2017年第4期

《振动与冲击》期刊编辑部

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