针对柔性大展弦比机翼气动弹性分析和主动弹性机翼(AAW) 设计发展了一种计算流体动力学
(CFD) 和计算结构动力学(CSD) 的耦合计算方法。其主要思想是采用在同一物理时间弱耦合求解CFD/ CSD技术。气动力采用非定常N2S 方程的双时间有限体积求解技术,结构响应则采用有限元数值求解技术。CFD和CSD 耦合计算的边界信息(气动力和网格) 由所设计的界面程序传输。网格信息传输采用守恒体积转换(CVT) 方法将CSD 计算结构响应位移插值到CFD 网格点上。变形已有的CFD 网格技术用以确定CFD 的变形网格。以位移或载荷的迭代误差为判断耦合计算的收敛标准。最后得到了机翼在Ma = 018395 ,α= 5106°时CFD/ CSD 耦合计算的收敛值。针对计算结果分析了机翼受静气动弹性过程中结构响应和气动特性随时间变化的效应。初步研究结果表明:这种弱耦合方法求解非线性气动弹性问题是可行的。
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