低速大展弦比柔性机翼静气动弹性效应

来源 :第十四届全国空气弹性学术交流会 | 被引量 : 0次 | 上传用户:tp153c
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高空长航时飞行器大多采用大展弦比柔性机翼.由于机翼的柔性,在受到气动力作用后,会形成较大变形,从而影响其升力效率.通过CFD/CSD耦合数值方法计算了在来流速度8m/s与14m/s状态下机翼的静气动弹性变形,比较了变形前后机翼受到气动力的变化.气动力的计算采用HUNS3D程序得到;结构变形采用商用软件Ansys得到.程序之间的数据传递采用文件的形式.结果表明,在8m/s时翼稍的最大变形约为翼展的1/6,升力与未变形时的相比减小了5.35%.在14m/s时翼稍的最大变形约为翼展的1/2,升力为未变形时的79.30%.
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基于测压风洞气动压力系数,研究利用NASTRAN外部接口进行静气动弹性导数修正.利用某型飞机的结构刚度数据、质量数据、风洞测压外部气动力数据及气动外形,建立了静气动弹性导数修正分析算例.指出NASTRAN在静气动弹性导数修正分析上存在的不足,并通过数值算例的计算分析研究了某型飞机的导数修正规律.
民用客机设计中静气动弹性变形对气动外形和结构设计有重要影响,飞行过程中机翼型架外形受到重力和气动载荷后弹性变形到巡航状态.前人的工作中很多采用了EULER法进行气动力的计算但精度不够高,有些型架外形设计中进行了多参数优化迭代设计导致计算过程需要较长时间.本文发展了一种基于结构化网格N-S方程CFD求解器和柔度矩阵法的高精度型架外形设计方法,并使用静气动弹性计算验证该型架能回复到设计巡航外形.研究发
大展弦比飞机具有结构重量轻,柔性大等特点,有些采用螺旋桨发动机作为推进系统.一方面,螺旋桨滑流对全机配平变量会产生不可忽略的影响;另一方面,大柔性的机翼在飞行过程中会发生较大结构变形,传统基于小变形假设的气动弹性分析方法不再适用,需要引入非线性分析方法以适应几何非线性引起的结构气动新的气动弹性特点.本文从弹性飞机的刚弹耦合运动方程出发,引入静气动弹性假设,简化得到弹性飞机静气动弹性全机配平方程,分
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