大展弦比NACA0012弹性平直机翼颤振特性研究

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作   者：

余秋阳;  李兴华;  李新涛;  徐胜金; 

作者机构：

清华大学航天航空学院;  哈尔滨理工大学理学院; 

关键词：

大展弦比机翼;  颤振;  模态; 

期刊名称：

西北工业大学学报

i s s n：

年卷期：

2022 年 005 期

页   码：

1071-1079

摘   要：

采用三维雷诺平均N-S方程和S-A湍流模型求解展弦比为16的NACA0012弹性平直机翼的非定常气动力，结合机翼动力学方程，建立了机翼颤振时域分析方法。利用该方法对机翼的颤振特性、颤振过程中的变形和振动响应，以及瞬时流场进行数值模拟和分析，并研究材料刚度和密度对机翼颤振速度和频率的影响。结果表明，由于展弦比较大，且材质轻柔，机翼会出现一定幅度的静弯曲变形。第二阶（垂向弯曲）和第三阶（扭转）振动模态的耦合作用是机翼发生颤振的原因，且颤振频率介于这两阶模态固有频率之间。对比不同材料刚度和密度下机翼的颤振速度和频率，发现材料刚度的增大会提高颤振速度和频率，材料密度的增大会使颤振速度先降低然后趋于不变，颤振频率一直降低。