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结构参数对局部弹性翼型气动性能的影响规律
【作者】 雷鹏飞 [1] ; 张家忠 [1] ; 贾艳俊 [2]
【关键词】 局部弹性 自激振动 双时间步长 结构参数
【摘要】采用数值方法研究了低雷诺数下局部弹性翼型结构参数对翼型性能及流动结构的影响.建立了局部弹性结构的振动模型,采用具有双时间步长的任意拉格朗日-欧拉方法和基于特征线的算子分裂法对非定常流固耦合问题进行数值模拟,对不同的结构密度、弹性模量、阻尼下局部弹性翼型的升力以及结构振动的频率特性进行了分析.研究结果表明：局部弹性结构自激振动对流动的控制存在最佳的振动频率范围;在合适的结构参数下,如较小的结构弹性模量和结构阻尼,局部弹性结构能够产生较大振幅的自激振动,从而改变流动结构并提高翼型升力;对于具有高升力的局部弹性翼型,结构振动能够显著改变非定常流动分离模式,减小分离区域,达到抑制分离、提高翼型升力的效果.
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