涡破裂诱导的垂尾抖振数值模拟

• 作者: 姚伟刚 徐敏 蔡天星 韩冰
• 来源期刊: 航空学报
• 学科: 航空航天
• 关键词: 垂尾抖振 大后掠三角翼 大迎角 弯扭耦合 抖振加速度
• 年，卷（期）: 2012,（5）
• 所属期刊栏目: 流体力学与飞行力学
• 页码范围: 788-795
• 分类号: V215.3
• 语种: 中文

摘要

采用数值模拟方法研究了大后掠三角翼前缘涡破裂诱导的垂尾抖振问题,分析了大迎角条件下的垂尾抖振特性.采用Navier-Stokes方程求解非定常气动力、耦合结构动力学方程,建立了气动弹性方程,在时域内采用松耦合方式推进以得到垂尾结构响应.研究结果表明:涡破裂流的脉动频带覆盖了垂尾扭转模态的固有频率,诱发了垂尾抖振现象;与传统的颤振频域响应特性不同,垂尾抖振响应的各阶位移与加速度响应主频均位于各阶结构模态固有频率附近.此外,弯曲与扭转响应存在耦合效应,且耦合作用的频率与提取的垂尾表面气动载荷脉动频率一致.垂尾的位移响应由一阶弯曲模态主导,振幅不大；加速度响应主要由扭转模态产生,量级较大,使结构持续遭受严重的附加惯性载荷作用.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	徐敏	西北工业大学航天学院	162	1476	19.0	31.0
2	韩冰	西北工业大学航天学院	19	122	6.0	10.0
3	蔡天星	西北工业大学航天学院	7	22	3.0	4.0
4	姚伟刚	西北工业大学航天学院	19	46	3.0	5.0