大柔性机翼几何非线性结构降阶模型与气动弹性分析

作     者：安朝 赵睿 谢长川 杨超 AN Chao;ZHAO Rui;XIE Changchuan;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 杭州市北京航空航天大学国际创新研究院(北京航空航天大学国际创新学院)杭州311115 

基　　金：中国科学技术协会青年人才托举工程(YESS20230417) 北京市科学技术协会青年人才托举工程(BYESS2023345) 

出 版 物：《航空学报》 (Acta Aeronautica et Astronautica Sinica)

年 卷 期：2024年第45卷第S1期

页      码：102-118页

摘      要：几何非线性气动弹性问题是大柔性飞行器设计中的关键问题,准确的大变形结构建模是几何非线性气动弹性分析的基础。相比非线性有限元方法,降阶模型具有阶次低、求解快的优势,但传统的结构模态建模方法并不适用于非线性结构。针对大柔性飞行器机翼,以结构模态作为基底建立非线性结构降阶模型,利用“非侵入式”方式求解非线性刚度系数,补充残量基函数提高结构变形计算精度,计算结果与非线性有限元方法对比具有很好的一致性。结合曲面涡格法建立几何非线性气动弹性分析框架,进行几何非线性静气动弹性变形、颤振及阵风响应分析。结果表明,几何非线性因素对于大柔性机翼气动弹性特性具有重要影响,基于非线性结构降阶模型建立的气动弹性分析方法能够兼顾分析精度、计算效率及复杂模型适用性。

主 题 词：几何非线性 降阶模型 气动弹性 非线性颤振 大柔性飞行器 

学科分类：080103[080103] 08[工学] 080104[080104] 0801[工学-力学类] 

核心收录：

D　O　I：10.7527/S1000-6893.2024.30569

馆 藏 号：203156136...