机翼弹性变形对气动特性的影响

在非结构混合网格框架下,采用有限体积法求解了Euler方程和N-S方程。使用结构影响系数法计算机翼结构的弹性变形,通过动态网格技术实现了气动力与结构变形之间的耦合运算,计算和分析了在气动载荷作用下的机翼变形和此时的气动特性,算例分析表明:典型后掠机翼的弹性变形会使机翼产生了正的挠度和负的剖面扭转角,在弯曲和扭转的相互作用下,机翼的有效迎角减小,从而导致机翼的升力系数减小。在Euler方程和N-S方程算例中,考虑弹性变形条件下的机翼升力系数比刚性机翼的升力系数分别减小了25.3%和24.1%。

弹性机翼跨音速静气动弹性问题研究

在非结构网格基础上,采用有限体积法求解了Euler方程;在结构网格基础上,采用有限差分方法求解了N-S方程。同时采用结构影响系数法计及机翼结构系统的弹性影响,计算了弹性机翼的结构变形和气动力载荷。计算结果表明:后掠机翼结构系统的弹性使弹性机翼产生了正的挠度和负的剖面扭转角;负的扭转角使弹性机翼的有效迎角减小;有效迎角的减小又使得弹性机翼的有效气动力载荷减小。针对算例机翼结构系统的弹性使弹性机翼的升力相对刚性机翼的升力减小27.9%。

后掠机翼跨音速静气动弹性特性研究

后掠机翼在飞行过程中受气动载荷影响,其机翼将产生弯曲和扭转变形,这种弹性变形严重影响飞机性能和飞行安全,不能将此种机翼当作传统的刚性机翼加以弹性修正的方法进行分析。针对这种弹性后掠机翼,应用发展的非结构动网格生成方法,以Euler方程为控制方程,耦合结构静平衡方程,采用结构影响系数法,对中等展弦比、大展弦比后掠机翼的气动力载荷和结构变形进行了求解,并对结果进行了分析。

超临界机翼的静气动弹性特性研究

本文在非结构网格基础上,以Euler方程为控制方程,耦合结构静平衡方程,采用结构影响系数法,发展了一种静气动弹性时域计算方法。首先本文采用该方法对中等展弦比后掠机翼的静气动弹性变形进行了计算,结果表明本文采用的气动力计算方法,计算结果与参考文献提供的结果及实验结果吻合良好,静气动弹性计算方法可行。然后本文采用该方法对超临界机翼和普通机翼的静气动弹性变形进行了求解,并对计算的结果进行了对比分析,总结出一些超临界机翼静气动弹性变化规律,为超临界弹性机翼的设计、提高超临界弹性机翼的气动特性提供了一些理论依据。