基于非线性涡格法的快速静气动弹性数值模拟技术

作者：孙岩; Andrea Da Ronch; 王运涛^*; 孟德虹; 洪俊武; 许贤超

来源：气体物理, 2020, 5(06): 26-38.

DOI：10.19527/j.cnki.2096-1642.0806

• 2.5D RANS
• 混合型涡格法
• CFD
• 静气动弹性
• 悬臂梁

基于2.5D RANS数据和VLM耦合的方式,发展了一种考虑非线性流动效应的混合型涡格法HVLM.采用矩形直/后掠机翼两个外形的跨声速算例,通过与VLM、三维CFD计算数据的比较,对HVLM的气动力预测精度进行了分析与评估.对比结果表明, HVLM在大幅降低时间成本的前提下可以获得和三维CFD方法预测值十分接近的计算数据,对线化VLM方法的修正效果显著.然后, HVLM与悬臂梁有限元求解耦合,实现了一种面向三维机翼的快速静气动弹性数值模拟技术,并通过矩形直机翼算例进行了验证.耦合算例的时间分析数据表明, HVLM/Beam耦合的方式能够在10 s以内完成1次三维机翼静气动弹性分析,在气动/结构耦合分析、优化设计方面展示出了良好的应用前景.

• 单位
  中国空气动力研究与发展中心