准确计算旋翼的气弹响应,对于旋翼的设计与振动控制具有重要的意义。传统的旋翼气动模型通常采用简单的叶素理论、自由尾迹方法,导致气动力计算精度较差。这里的CFD计算采用非定常重叠动网格计算方法,通过直接求解Navier-Stokes方程的方法获得尾迹,旋翼的流场网格采用多重动网格方法生成。CSD计算采用有限体积梁单元建立桨叶的有限体积梁模型,边界条件采用第一类拉格朗日乘子法进行考虑。流固耦合交界面的气动力计算结果通过插值和积分映射到CSD模型上,在此基础上进行旋翼的气弹响应分析。

基于线性化处理，在时间方向上对间断Galerkin方程进行了隐式离散，从整体上对迭代过程进行了合理的优化，并以此求解了计算流体力学中的二维Euler方程。其中，LU—SGS方法得到了进一步的推广，被用来高效求解隐式格式对应的大型稀疏线性系统。数值实验表明，无论对于亚声速问题还是跨声速问题，该格式都是无条件稳定的；与显式的Runge—Kutta间断Galerkin格式相比，当残值下降到相同量级时，隐式格式所需的迭代步数和CPU时间均在很大程度上得到了减少。