基于CFD/CSD耦合的间隙非线性气动弹性分析
作者单位：北京机电工程研究所
会议名称：《中国力学大会（CCTAM2019）》
会议日期：2019年
学科分类：08[工学] 0825[工学-航空宇航科学与技术]
摘 要：航空航天飞行器的控制面结构中普遍存在着间隙非线性,不仅严重影响飞行器的安全性,同时对气动弹性动响应和稳定边界的预估带来了很大困难。本文针对带有间隙非线性的全动舵面,采用计算流体力学(CFD)和计算结构力学(CSD)耦合计算方法,气动力采用非定常NS方程的双时间有限容积求解技术,结构分析采用虚拟质量法,将舵面间隙转化为基于模态空间的分段线性问题,然后建立流场/结构耦合的气动弹性动响应分析方程,采用杂交预估-校正多步时域积分方法进行求解,通过数值模拟得到舵系统的瞬时非定常气动力和结构响应特性。经过算例分析,研究了舵系统气动弹性动响应随动压和间隙的变化规律。