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摘要
为提升跨超声速风洞单支点半柔壁（SJSF）喷管分析精度和效率，发展了基于椭圆积分的柔性壁板大挠度变形半解析求解方法。以0.3 m低温风洞单支点半柔壁喷管为研究对象，建立型面组件力学模型，基于欧拉梁理论推导柔性壁板型面曲线的微分方程，给出了椭圆积分的表达形式。利用Maple软件编制了计算程序，并以此针对马赫数为1.15和1.3两种工况，开展柔性壁板大挠度变形的半解析求解，得到了变形型面坐标和结构等效应力曲线。通过对比有限元（FEM）仿真结果以及实验测量数据，结果表明：基于椭圆积分的求解结果与其他两种结果均能良好吻合，型面坐标最大偏差分别为喷管出口高度尺寸的0.18‰和0.32‰，结构等效应力最大相对误差小于10%，椭圆积分求解耗时仅为有限元仿真的11.2%。
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