大展弦比NACA0012弹性平直机翼颤振特性研究

V215.34; 采用三维雷诺平均N-S方程和S-A湍流模型求解展弦比为16的NACA0012弹性平直机翼的非定常气动力,结合机翼动力学方程,建立了机翼颤振时域分析方法.利用该方法对机翼的颤振特性、颤振过程中的变形和振动响应,以及瞬时流场进行数值模拟和分析,并研究材料刚度和密度对机翼颤振速度和频率的影响.结果表明,由于展弦比较大,且材质轻柔,机翼会出现一定幅度的静弯曲变形.第二阶(垂向弯曲)和第三阶(扭转)振动模态的耦合作用是机翼发生颤振的原因,且颤振频率介于这两阶模态固有频率之间.对比不同材料刚度和密度下机翼的颤振速度和频率,发现材料刚度的增大会提高颤振速度和频率,材料密度的增大会使颤振速度...

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Published in西北工业大学学报 Vol. 40; no. 5; pp. 1071 - 1079
Main Authors 余秋阳, 李兴华, 李新涛, 徐胜金
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 清华大学航天航空学院,北京 100083%哈尔滨理工大学理学院,黑龙江哈尔滨 150080 2022
Subjects
大展弦比机翼
颤振
模态
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Summary:V215.34; 采用三维雷诺平均N-S方程和S-A湍流模型求解展弦比为16的NACA0012弹性平直机翼的非定常气动力,结合机翼动力学方程,建立了机翼颤振时域分析方法.利用该方法对机翼的颤振特性、颤振过程中的变形和振动响应,以及瞬时流场进行数值模拟和分析,并研究材料刚度和密度对机翼颤振速度和频率的影响.结果表明,由于展弦比较大,且材质轻柔,机翼会出现一定幅度的静弯曲变形.第二阶(垂向弯曲)和第三阶(扭转)振动模态的耦合作用是机翼发生颤振的原因,且颤振频率介于这两阶模态固有频率之间.对比不同材料刚度和密度下机翼的颤振速度和频率,发现材料刚度的增大会提高颤振速度和频率,材料密度的增大会使颤振速度先降低然后趋于不变,颤振频率一直降低.
ISSN:1000-2758
DOI:10.3969/j.issn.1000-2758.2022.05.015