基于結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)方法的氣動(dòng)彈性分析.pdf

1、由于現(xiàn)代飛行器朝高速度、輕結(jié)構(gòu)、大柔性、超機(jī)動(dòng)方向發(fā)展，導(dǎo)致其彈性結(jié)構(gòu)和流體之間的強(qiáng)耦合，飛行器遭遇了更加嚴(yán)重的氣動(dòng)彈性問題。隨著高性能計(jì)算機(jī)的發(fā)展，計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)/計(jì)算結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)(CFD/CSD)耦合數(shù)值模擬已能精確預(yù)測(cè)氣動(dòng)彈性響應(yīng)，但計(jì)算規(guī)模龐大，耗時(shí)久。因此，在保證精度的同時(shí)如何提高計(jì)算效率是氣動(dòng)彈性力學(xué)領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)和難點(diǎn)。
　　本文研究了一種結(jié)合通用計(jì)算結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)程序的氣動(dòng)彈性方法：對(duì)于氣動(dòng)與彈性的耦合模型，給出氣動(dòng)力的

2、頻域公式，并表示成有理多項(xiàng)式，通過特定的等價(jià)變換，能夠推導(dǎo)出與結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)方程完全相似的、關(guān)于求解變量的二階常微分方程組。于是，可以在計(jì)算結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)框架下實(shí)現(xiàn)氣動(dòng)彈性問題的分析和計(jì)算。此方法將通用計(jì)算結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)程序的功能與試驗(yàn)或數(shù)值分析得到的氣動(dòng)力模型相結(jié)合，簡(jiǎn)化了氣動(dòng)彈性的耦合分析、提高計(jì)算效率。
　　本文的創(chuàng)新點(diǎn)在于：對(duì)非定常氣動(dòng)力進(jìn)行等價(jià)變換，得到與結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)方程完全相似二階常微分方程組，并結(jié)合通用計(jì)算結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)程序?qū)Χ獧C(jī)翼