跨声速嗡鸣诱发机理及其失稳参数研究

作     者：高传强 张伟伟 GAO Chuanqiang;ZHANG Weiwei

作者机构：西北工业大学航空学院陕西西安710072 

出 版 物：《空气动力学学报》 (Acta Aerodynamica Sinica)

年 卷 期：2019年第37卷第1期

页      面：99-106页

核心收录：

学科分类：080704[工学-流体机械及工程] 080103[工学-流体力学] 08[工学] 080104[工学-工程力学] 0807[工学-动力工程及工程热物理] 0801[工学-力学（可授工学、理学学位）] 

基　　金：国家自然科学基金优秀科学青年基金(11622220) 博士后创新人才支持计划(BX20180258) 高等学校创新引智计划资助(B17037) 

主　　题：嗡鸣 跨声速流动 诱发机理 流动模态 伯德图 

摘      要：跨声速嗡鸣问题是现代飞行器设计和使用过程中的拦路虎,会造成操纵面的损坏或严重变形。目前嗡鸣研究的局限在于缺乏预测嗡鸣触发参数范围的有效方法,难以指导工程实践。本文通过基于ROM的气动弹性分析模型和CFD/CSD时域仿真方法,研究了三种类型嗡鸣的触发条件及其参数的物理意义。相关结果表明,三种嗡鸣本质都是亚稳定的流动模态和结构模态耦合诱发结构失稳。降阶模型进一步揭示嗡鸣的触发要求流动的稳定裕量足够低(往往在抖振边界附近),同时结构频率在开环伯德图的零极点频率之间。该研究有助于对嗡鸣物理更深入的理解以及提出新的嗡鸣抑制方法。