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Small Disturbance Euler Simulations for Delta Wing Unsteady Flows due to Harmonic Oscillations

机译：谐波振荡引起的三角翼非定常流动的小扰动欧拉模拟

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摘要

Unsteady aerodynamic forces for aeroelastic analyses may be calculated by Euler or Navier-Stokes codes. Because of the large number of parameters, the computation times and costs become very high and the iteration process for a flutter free configuration could become quite lengthy. Therefore, classical potential methods are still widely used, and advanced codes are applied punctually in critical ranges for validation or refinement only. At the Institute for Fluid Mechanics (FLM) of the Technische Universitat Miinchen it was proposed since 1998 to make use of the fact that the unsteady forces required for aeroelastic stability investigations are usually related to small displacements of the aircraft structure. They are, in general, only a small fraction of the occurring steady forces. Therefore, the Euler or Navier-Stokes equations may be developed for small displacements in the frequency domain, realized for inviscid flow in the FLM small disturbance Euler code, FLM-SDEu. After a comprehensive validation, here FLM-SDEu is applied to a cropped delta wing with 53-deg leading-edge sweep, investigating rigid body, flap, and elastic harmonic motions. Compared to the full Euler solution, the accuracy of FLM-SDEu is very good, and the required computer time is reduced by an order of magnitude.
机译：可以通过Euler或Navier-Stokes编码来计算用于空气弹性分析的非稳态空气动力。由于大量的参数，计算时间和成本变得非常高，并且无抖动配置的迭代过程可能变得很漫长。因此，经典的潜在方法仍被广泛使用，并且在关键范围内准时应用高级代码仅用于验证或改进。慕尼黑工业大学流体力学研究所（FLM）自1998年以来就提出要利用这样一个事实，即进行气动弹性稳定性研究所需的非定常力通常与飞机结构的小位移有关。通常，它们只是发生的稳定力的一小部分。因此，可以针对频域中的小位移建立Euler或Navier-Stokes方程，以实现FLM小扰动Euler码FLM-SDEu中的无粘性流。经过全面的验证后，此处将FLM-SDEu应用于具有53度前缘后掠角的裁剪三角翼，以研究刚体，襟翼和弹性谐波运动。与完整的Euler解决方案相比，FLM-SDEu的准确性非常好，所需的计算机时间减少了一个数量级。

著录项

  • 来源
    《Journal of Aircraft》 |2004年第4期|p.782-789|共8页
  • 作者

    Caroline Weishaupl; Boris Laschka;

  • 作者单位

    Technische Universitat Muenchen, 85747 Garching, Germany;

  • 收录信息 美国《科学引文索引》(SCI);美国《工程索引》(EI);
  • 原文格式 PDF
  • 正文语种 eng
  • 中图分类 航空;
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