涡破裂诱导的垂尾抖振数值模拟

作者：韩冰; 徐敏; 蔡天星; 姚伟刚

来源：航空学报, 2012, (05): 788-795.

• 垂尾抖振
• 大后掠三角翼
• 大迎角
• 弯扭耦合
• 抖振加速度 tail buffeting
• large-swept delta wing
• large angle of attack
• bending-torsion coupling
• vibration acceleration

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...

• 出版日期2012
• 单位西北工业大学