基于嵌套网格的飞行器铰链力矩数值模拟
为使飞行器同时具备较高的升阻比和机动性,现设计的部分高超声速飞行器开始采用升力体加控制舵的外形布局.这种布局方案虽然能有效提高飞行器的升阻比和机动性,但是加大了控制系统设计的难度.同时,由于飞行器处于高超声速飞行状态,控制舵所处的流场环境较为复杂,舵机提供的铰链力矩能否满足要求,或者怎样才能设计出最为有效的舵机方案,也将成为较为关注的设计点.针对复杂飞行器，如何生成高质量的网格，一直是数值计算中的重点。结构网格由于技术成熟，网格拓扑结构简单，流场计算精度高，边界处理能力强等优点而大量应用，但其对几何外形复杂的计算区域网格生成困难。通过高精度嵌套网格技术，把复杂外形划分成不同的简单部件，然后针对各个部件进行网格划分，这将有效降低复杂外形结构网格生成的难度。网格划分的区域既能紧贴飞行器表面，也能远离飞行器表面。图1(a)给出了不同类型的网格(近壁面区域或者远离壁面区域)之间的结构关系。嵌套网格插值精度直接关系到不同部分网格之间的连通精度。为能更新交叉部分网格点上的值，把边界上的点分为两类:洞点和外点边界。当嵌套网格的一部分在物体内部时，洞点指的是与物面相交被截掉的网格。洞边界是指洞点表面的网格。
飞行器 控制系统 铰链力矩 数值模拟 网格技术
谢峰 梁杰 党雷宁 任怀宇 邓帆
中国空气动力研究与发展中心超高速所,绵阳,621000 空间物理重点实验室,北京,100076
国内会议
湖南凤凰
中文
114-115
2013-08-23（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）