【摘 要】
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流体激振是造成机翼和风力机翼型安全性问题的重要原因.该文发展了一种流固耦合数值计算方法来研究翼型的流体激振问题.该方法采用了准确的数学物理模型,在流体区域求解二维F
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流体激振是造成机翼和风力机翼型安全性问题的重要原因.该文发展了一种流固耦合数值计算方法来研究翼型的流体激振问题.该方法采用了准确的数学物理模型,在流体区域求解二维Favre平均的非定常Navier-Stokes方程,在固体区域求解体振动模型,每一个计算时间步完成后,流体和固体之间传递一次边界条件.在计算网格移动下的非定常流场时采用了高精度、高分辨率的数值计算方法——LU-SGS-GE隐式格式和高阶MUSCL TVD格式.在固体区域采用了四阶Rounge-Kutta法.首先模拟了机翼振动时周围的非定常流场,包括动态失速时的非定常流场,数值模拟结果证明采用该文的数值算法和湍流模型能够比较准确地模拟深度失速时非定常流场,尤其在振动的下冲程,这时翼型周围有非常复杂的非定常分离流产生,该文的模拟结果比起前人的工作有了明显的进步.然后研究了二维翼型的古典颤振(小攻角)、失速颤振(失速攻角)和动力响应问题(大攻角).研究成果证明该文发展的流固耦合方法具有先进性、有效性和实用价值,所得到的研究成果对翼型的工程设计具有重要的理论意义和工程价值.
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