基于CFD/CSD耦合的连结翼静气动弹性计算研究

张强; 祝小平; 周洲; 王伟

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基于CFD/CSD耦合的连结翼静气动弹性计算研究

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针对某连结翼布局无人机,采用松耦合方式,耦合计算流体力学(CFD)和计算结构动力学(CSD)对其静气动弹性进行了计算研究;CFD求解模块采用非定常雷诺平均N-S方程,CSD模块采用直接积分法求解结构动力学方程,在时域内推进求解,收敛后获得静气弹计算结果.研究表明:连结翼静气弹变形后,前翼发生负扭转,后翼发生正扭转,前翼升力损失,后翼升力增加;无论是刚体构型还是静气弹变形后,前翼和后翼的展向升力系数分布规律均存在很大差异;静气弹变形使得连结翼升力线斜率增大4.3％,纵向静稳定性导数增大145.8％,但会带来较大的低头力矩增量;与单独前翼对比表明,连结翼后翼大大限制了前翼的负扭转变形,使得升力损失降低为单独前翼的21％;与单独后翼对比表明,连结翼前翼大大限制了后翼的正扭转变形,降低了后翼扭转发散的风险;研究结果揭示了连结翼布局特殊的静气动弹性特性,对连结翼的气动/结构设计具有一定的工程指导价值.

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来源
《西北工业大学学报》 |2016年第3期|437-442|共6页
作者
张强; 祝小平; 周洲; 王伟;
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作者单位

西北工业大学航空学院,陕西西安710072;

西北工业大学无人机特种技术重点实验室,陕西西安710065;

西北工业大学无人机特种技术重点实验室,陕西西安710065;

西北工业大学航空学院,陕西西安710072;

西北工业大学无人机特种技术重点实验室,陕西西安710065;

西北工业大学航空学院,陕西西安710072;

西北工业大学无人机特种技术重点实验室,陕西西安710065;

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正文语种 chi
中图分类气动弹性;
关键词
连结翼; 静气动弹性; 松耦合; 扭转变形; 展向升力分布; 纵向静稳定; 扭转发散;

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