發(fā)布時(shí)間：2018-12-18 00:49

【摘要】：為了研究氣動(dòng)彈性對(duì)高超聲速進(jìn)氣道性能的影響,基于模態(tài)方法對(duì)不同厚度的二維進(jìn)氣道薄壁結(jié)構(gòu)進(jìn)行氣動(dòng)彈性分析。首先,對(duì)DLR中GK01二維進(jìn)氣道實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ瓦M(jìn)行數(shù)值模擬,計(jì)算結(jié)果與實(shí)驗(yàn)結(jié)果吻合較好,驗(yàn)證了計(jì)算方法的可靠性。以此模型為研究對(duì)象,在時(shí)域內(nèi),對(duì)不同厚度的二維進(jìn)氣道薄壁結(jié)構(gòu)進(jìn)行氣動(dòng)彈性分析,其中二維進(jìn)氣道的模態(tài)數(shù)據(jù)從三維模態(tài)數(shù)據(jù)中提取。計(jì)算結(jié)果表明:(1)隨薄壁結(jié)構(gòu)厚度的增加,進(jìn)氣道的氣動(dòng)彈性特性由發(fā)散變?yōu)槭諗?由于結(jié)構(gòu)的固有頻率比較接近,廣義位移隨時(shí)間的變化歷程表現(xiàn)出"拍"效應(yīng);(2)即使是較小幅度的振動(dòng),也會(huì)對(duì)進(jìn)氣道性能產(chǎn)生較明顯的影響,對(duì)于本文模型,其流量系數(shù)、總壓恢復(fù)系數(shù)和壓升比的最大變化幅度分別達(dá)到14.34%,25.07%和110.37%。因此,設(shè)計(jì)進(jìn)氣道結(jié)構(gòu)時(shí),應(yīng)考慮氣動(dòng)彈性的影響。
[Abstract]:In order to study the effect of Aeroelasticity on hypersonic inlet performance, Aeroelastic analysis of thin-walled two-dimensional inlet structures with different thickness was carried out based on modal method. First, the numerical simulation of the GK01 two-dimensional inlet model in DLR is carried out, and the calculated results are in good agreement with the experimental results, which verifies the reliability of the calculation method. Based on the model, Aeroelastic analysis of thin-walled structure with different thickness is carried out in time domain, in which the modal data of two-dimensional inlet are extracted from three-dimensional modal data. The results show that: (1) with the increase of thin-walled structure thickness, the Aeroelastic characteristics of the inlet change from divergence to convergence. Because the natural frequency of the structure is relatively close, the variation of generalized displacement with time shows the "beat" effect; (2) even small amplitude vibration will have obvious influence on the performance of the inlet. For this model, the maximum variation range of flow coefficient, total pressure recovery coefficient and pressure rise ratio is 14.34, respectively. 25.07 percent and 110.37 percent. Therefore, the effect of Aeroelasticity should be taken into account in the design of inlet structure.
【作者單位】： 西北工業(yè)大學(xué)航空學(xué)院;
【基金】：國(guó)家自然科學(xué)基金(11272262)
【分類號(hào)】：V211.47

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本文編號(hào)：2385035