【摘要】：為了研究氣動彈性對高超聲速進氣道性能的影響,基于模態(tài)方法對不同厚度的二維進氣道薄壁結(jié)構(gòu)進行氣動彈性分析。首先,對DLR中GK01二維進氣道實驗模型進行數(shù)值模擬,計算結(jié)果與實驗結(jié)果吻合較好,驗證了計算方法的可靠性。以此模型為研究對象,在時域內(nèi),對不同厚度的二維進氣道薄壁結(jié)構(gòu)進行氣動彈性分析,其中二維進氣道的模態(tài)數(shù)據(jù)從三維模態(tài)數(shù)據(jù)中提取。計算結(jié)果表明:(1)隨薄壁結(jié)構(gòu)厚度的增加,進氣道的氣動彈性特性由發(fā)散變?yōu)槭諗?由于結(jié)構(gòu)的固有頻率比較接近,廣義位移隨時間的變化歷程表現(xiàn)出"拍"效應;(2)即使是較小幅度的振動,也會對進氣道性能產(chǎn)生較明顯的影響,對于本文模型,其流量系數(shù)、總壓恢復系數(shù)和壓升比的最大變化幅度分別達到14.34%,25.07%和110.37%。因此,設計進氣道結(jié)構(gòu)時,應考慮氣動彈性的影響。
[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)大學航空學院;
【基金】：國家自然科學基金(11272262)
【分類號】：V211.47

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本文編號：2385035