高超声速舵面热气动弹性不确定性及全局灵敏度分析
鉴于高超声速中气动热预测的不确定性影响热气动弹性分析的可靠性.本文提出一种温度分布参数化模型,基于此模型,对高超声速舵面热气动弹性中气动热的不确定性及全局灵敏度进行分析,分析方法:求解NS方程得到物面的温度分布,对此温度分布进行参数化,分别采用Monte Carlo Simulation(MSC)方法和Spare Grid Numerical Integration(SGNI)方法生成不确定性及全局灵敏度分析所需样本,对所有样本都进行热气动弹性分析,热气动弹性分析过程为:由样本得到温度分布,基于此温度分布,考虑热应力和材料属性的影响,对结构进行模态分析,将结构模态插值到气动网格,采用基于CFD的当地流活塞理论进行了气动弹性分析.计算结果表明:M=5,H=15km,结构固有频率和颤振分析结果的变异系数约为5.83％,两个不确定参数的全局灵敏度都在50％左右,两者耦合作用很小,约为0.与MCS方法相比,SGNI方法显著的提高了不确定性分析效率。
高超声速飞行器 舵面 热气动弹性 不确定性 全局灵敏度 稀疏网格方法 当地流活塞理论
叶坤 叶正寅 屈展 邬晓敬 张伟伟
西北工业大学航空学院,西安 710072
国内会议
西安
中文
1-11
2015-08-01（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）