機翼跨聲速抖振數(shù)值模擬及模態(tài)分析
作者：高傳強; 張偉偉 西北工業(yè)大學(xué)航空學(xué)院; 西安710072
摘要：繞機翼的跨聲速抖振流動是典型的復(fù)雜不穩(wěn)定流動,對其非定常特性及失穩(wěn)機制的研究具有重要的工程和學(xué)術(shù)價值。通過非定常雷諾平均Navier-Stokes(URANS)仿真方法和動模態(tài)分解(DMD)分析手段,研究了CRM(Common Research Model)等典型機翼的跨聲速抖振流動特性及其主要失穩(wěn)模態(tài)。數(shù)值仿真結(jié)果表明機翼的跨聲速抖振表現(xiàn)為多失穩(wěn)模式下的寬頻特性。除了激波的弦向失穩(wěn),還會伴隨發(fā)生激波的展向失穩(wěn),它們都表現(xiàn)為低頻特性。翼梢處的高頻響應(yīng)可能是由激波誘導(dǎo)的低頻失穩(wěn)與翼尖渦相互耦合形成。DMD分析結(jié)果顯示機翼展長和后掠因素誘導(dǎo)了激波展向失穩(wěn)模態(tài)。本研究對抖振流動的物理建模、控制及理解相關(guān)的氣動彈性現(xiàn)象具有指導(dǎo)意義。
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