基于非定常气动力降阶的AGARD445.6硬机翼不同迎角颤振研究

作     者：容浩然 戴玉婷 许云涛 杨超 RONG Hao-ran;DAI Yu-ting;XU Yun-tao;YANG Chao

作者机构：北京航空航天大学航空科学与工程学院北京100191 

出 版 物：《工程力学》 (Engineering Mechanics)

年 卷 期：2022年第39卷第12期

页      面：232-247页

核心收录：

学科分类：08[工学] 080103[工学-流体力学] 0701[理学-数学] 0801[工学-力学（可授工学、理学学位）] 0812[工学-计算机科学与技术（可授工学、理学学位）] 

基　　金：国家自然科学基金项目(11672018)。 

主　　题：颤振 流固耦合 降阶模型 初始迎角 非定常气动力 

摘      要：以AGARD445.6硬机翼为研究对象,发展了基于计算流体力学与模态叠加的并行流固耦合方法,计算该机翼在不同初始迎角、不同来流速度的气动弹性时域响应,结果表明:初始迎角小于7°时,该机翼颤振速度随着初始迎角增加而降低;初始迎角7°~10°,颤振速度随着迎角增大而增加。在10°迎角条件建立了基于径向基神经网络的非定常气动降阶模型,准确预测不同速度、减缩频率的非定常气动力,并使用时域龙格库塔法和频域VG法预测10°迎角的颤振特性;建立考虑初始迎角输入的非定常气动降阶模型,预测机翼不同初始迎角的颤振特性。基于降阶模型的初始迎角对颤振边界影响的机理分析表明:小迎角时,随着迎角的增加广义力系数幅值比增加,导致颤振速度的下降;迎角大于7°后展向涡改变了机翼表面压强分布,导致一扭广义力系数幅值比降低,从而增加该机翼颤振速度。