基于非线性气动力的失速颤振计算与试验研究

简介

飞行器大攻角飞行过程中的动态失速会导致结构自激扭转或俯仰运动，造成非线性失速颤振现象，直接影响飞行器飞行安全与结构安全。该文对标准Leishman-Beddoes（L-B）非线性非定常气动力模型进行马赫数修正，使其适用于低速不可压情形的动态失速气动力计算，然后基于二元翼段气动弹性模型，采用Newmark时域推进方法进行工程失速颤振计算。依据计算结果设计并完成了二元翼段失速颤振风洞试验。试验结果表明，多数试验状态，基于L-B模型的失速颤振计算结果与试验结果均吻合较好。结果验证了修正的L-B模型可以用来进行低速大展弦比平直翼段翼型的失速颤振工程分析与极限环振荡评估，同时，失速颤振速度与极限环幅值受初始攻角的影响很大。