高超声速流固耦合非定常气动力计算方法综述
高超声速飞行器在飞行过程中,存在严重的激波、喷流干扰,而且热环境下的结构特性也呈现出强烈的非线性特性,这些结构和气动耦合下表现出的非线性气动弹性问题,使得飞行器具有严重的不确定性,对其稳定性设计有重大影响,因此高超声速流固耦合非定常气动力的计算对飞行器设计起着至关重要的作用.本文对现今国内外对高超声速流固耦合非定常气动力的计算方法进行了分类论述,给出其基本原理的表达形式,并总结其优缺点及适用范围.尽管传统工程中应用的频域非定常气动力计算方法在高超声速飞行器气动弹性分析计算中得到了广泛的应用，基本可以满足飞行器设计各阶段需求，并且易融入于飞行器总体设计多学科优化系统中，但是其适用范围受限，计算精度尚待提高，采用松耦合方式，在强非线性的情况下难以实现精度要求；基于CFD/CSD耦合时域分析方法可以考虑高超声速段气流流动的非线性，可有效解决高超声速流固耦合非定常气动力的计算问题，但是其计算规模大、效率低，通用性欠缺，目前仍无法满足工程设计分析中的需求。因此，应当一方面拓展频域工程计算方法的适用范围和提高计算精度，另一方面提高基于CFD/CSD耦合时域分析方法的计算效率，使之可以得到更多的工程应用。
高超声速飞行器 气动弹性 流固耦合 非定常气动力
徐宝华 关成启
北京机电工程研究所,北京 100074 北京空天技术研究所,北京 100074
国内会议
西安
中文
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2015-08-01（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）