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基于CFD/CSD耦合算法的机翼颤振分析
被引量:
15
1
作者
曾宪昂
徐敏
+1 位作者
安效民
陈士橹
《西北工业大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2008年第1期79-82,共4页
用计算流体力学/计算结构力学(CFD/CSD)耦合算法对标准气动弹性模型AGARD445.6机翼作了颤振分析,主要研究机翼的跨音速颤振求解问题。采用常体积转换法(CVT)进行流体与结构之间的数据交换并运用松耦合方法对气动弹性方程进行时...
用计算流体力学/计算结构力学(CFD/CSD)耦合算法对标准气动弹性模型AGARD445.6机翼作了颤振分析,主要研究机翼的跨音速颤振求解问题。采用常体积转换法(CVT)进行流体与结构之间的数据交换并运用松耦合方法对气动弹性方程进行时域推进仿真。计算机翼在Ma=0.499~1.072的颤振边界,并将计算结果同偶极子格网法(DLM)的计算结果与试验结果比较,结果显示CFD/CSD耦合计算结果较DLM计算结果更接近于试验值,尤其是在非线性强的跨音速区域。可见,CFD/CSD耦合计算比DLM具有很大的优越性。
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关键词
计算流体力学/计算结构力学(CFD/CSD)耦合算法
AGARD
445.6机翼
颤振分析
常
体积
转换
(
cvt
)
偶极子格网法(DLM)
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职称材料
柔性翼微型飞行器流固耦合数值模拟
被引量:
6
2
作者
孟令兵
昂海松
肖天航
《南京航空航天大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2013年第5期621-627,共7页
根据分区耦合原理,提出了一种计算流体力学(Computational fluid dynamics,CFD)/计算结构力学(Computational structural dynamics,CSD)的流固耦合计算方法。结构有限元模型基于完全拉格朗日(Total Lagrange,T.L.)格式求解结构几何非线...
根据分区耦合原理,提出了一种计算流体力学(Computational fluid dynamics,CFD)/计算结构力学(Computational structural dynamics,CSD)的流固耦合计算方法。结构有限元模型基于完全拉格朗日(Total Lagrange,T.L.)格式求解结构几何非线性。气动计算基于有限体积离散的任意拉格朗日-欧拉(Arbitrary Lagrangian-Eulerian,ALE)N-S方程。通过交替数字二叉树(Alternating digital tree,ADT)搜索技术识别两套网格系统之间的宿主-受体关系,采用常体积转换(Constant volume transformation,CVT)和反距离权重(Inverse distance weighting,IDW)法完成网格系统间的数据交换,使用Delaunay图映射法来处理网格移动。将自编的非线性结构有限元程序和接口程序与南航微型飞行器中心的3D2 MUFS流体计算程序相连接,应用于柔性翼微型飞行器的气动计算中。数值计算结果与实验数据吻合良好,验证了该流固耦合计算方法和程序的可靠性和可行性。
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关键词
流固耦合
微型飞行器
平板壳单元
常
体积
转换
反距离权重
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职称材料
CFD/CSD耦合计算研究
被引量:
41
3
作者
徐敏
陈士橹
《应用力学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2004年第2期33-36,共4页
基于流体———结构干扰计算中流体和结构网格之间的数据交换方法的研究 ,提出了一种改进的常体积转换法 (CVT) ,即引入面积限制值来保证网格插值的质量。运用该方法对两种常规外形 :机翼和弹体圆柱段进行了插值计算 ,并与无限平板样条...
基于流体———结构干扰计算中流体和结构网格之间的数据交换方法的研究 ,提出了一种改进的常体积转换法 (CVT) ,即引入面积限制值来保证网格插值的质量。运用该方法对两种常规外形 :机翼和弹体圆柱段进行了插值计算 ,并与无限平板样条法 (IPS)进行了比较和误差评估。认为改进的CVT插值方法能避免原CVT方法可能出现的异常情况 ,且大大提高了插值精度 ,是一种适合用于CFD CSD耦合计算接口界面的插值方法。
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关键词
耦合CFD/CSD界面算法
无限平板样条法
常
体积
转换
法
气动弹性
流固耦合计算
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职称材料
机翼的静气动弹性分析方法研究
被引量:
5
4
作者
郭承鹏
董军
+1 位作者
杨庆华
李俊甫
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2007年第10期140-144,共5页
研究静气动弹性问题一大关键是要解决流固数据耦合。本文采用Jameson的中心差分有限体积法求解Euler/N-S方程,以结构影响系数法计算结构的弹性变形,用三角元面积加权法和常体积转换法(CVT)实现流固力的耦合,用无限平板样条法(IPS)或者...
研究静气动弹性问题一大关键是要解决流固数据耦合。本文采用Jameson的中心差分有限体积法求解Euler/N-S方程,以结构影响系数法计算结构的弹性变形,用三角元面积加权法和常体积转换法(CVT)实现流固力的耦合,用无限平板样条法(IPS)或者常体积转换法实现位移的插值,提出一种静气动弹性分析方法,并进行了弹性机翼的算例验证。
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关键词
静气动弹性
流固耦合
三角元面积加权法
常
体积
转换
法
无限平板样条法
动网格技术
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职称材料
基于CFD/CSD分区耦合的气动弹性数值模拟
被引量:
6
5
作者
孟令兵
昂海松
《应用力学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2014年第6期871-877,993,共8页
提出了一种改进的常体积转换局部插值方法和判断两套网格之间宿主-受体关系的高效算法。结构计算采用带面内旋转自由度的四节点四边形平板壳单元模型,气动计算基于有限体积离散的任意拉格朗日-欧拉(ALE)格式N-S方程,并采用Delaunay图映...
提出了一种改进的常体积转换局部插值方法和判断两套网格之间宿主-受体关系的高效算法。结构计算采用带面内旋转自由度的四节点四边形平板壳单元模型,气动计算基于有限体积离散的任意拉格朗日-欧拉(ALE)格式N-S方程,并采用Delaunay图映射法来处理网格移动。根据分区耦合原理,建立一套基于计算流体力学(CFD)/计算结构力学(CSD)的气动弹性计算方法,并应用于AGARD445.6机翼颤振速度系数和颤振频率系数、切尖三角翼的翼尖颤振幅值和颤振频率的分析中。与已有文献相比,数值计算结果误差分别为7.85%和9.46%、7.28%和1.03%,相对较小,验证了该气动弹性分析方法和程序的可靠性和可行性。
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关键词
流固耦合
颤振分析
平板壳单元
常
体积
转换
反距离权重
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职称材料
题名
基于CFD/CSD耦合算法的机翼颤振分析
被引量:
15
1
作者
曾宪昂
徐敏
安效民
陈士橹
机构
西北工业大学航天学院
出处
《西北工业大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2008年第1期79-82,共4页
基金
国家自然科学基金(90405002)资助
文摘
用计算流体力学/计算结构力学(CFD/CSD)耦合算法对标准气动弹性模型AGARD445.6机翼作了颤振分析,主要研究机翼的跨音速颤振求解问题。采用常体积转换法(CVT)进行流体与结构之间的数据交换并运用松耦合方法对气动弹性方程进行时域推进仿真。计算机翼在Ma=0.499~1.072的颤振边界,并将计算结果同偶极子格网法(DLM)的计算结果与试验结果比较,结果显示CFD/CSD耦合计算结果较DLM计算结果更接近于试验值,尤其是在非线性强的跨音速区域。可见,CFD/CSD耦合计算比DLM具有很大的优越性。
关键词
计算流体力学/计算结构力学(CFD/CSD)耦合算法
AGARD
445.6机翼
颤振分析
常
体积
转换
(
cvt
)
偶极子格网法(DLM)
Keywords
Computational Fluid Dynamics/Computational Structural Dynamics (CFD/CSD) algorithm, AGARD wing 445.6, flutter analysis, constant volume transformation (
cvt
), doublet-lattice method (DLM)
分类号
V211.47 [航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
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职称材料
题名
柔性翼微型飞行器流固耦合数值模拟
被引量:
6
2
作者
孟令兵
昂海松
肖天航
机构
南京航空航天大学航空宇航学院
出处
《南京航空航天大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2013年第5期621-627,共7页
文摘
根据分区耦合原理,提出了一种计算流体力学(Computational fluid dynamics,CFD)/计算结构力学(Computational structural dynamics,CSD)的流固耦合计算方法。结构有限元模型基于完全拉格朗日(Total Lagrange,T.L.)格式求解结构几何非线性。气动计算基于有限体积离散的任意拉格朗日-欧拉(Arbitrary Lagrangian-Eulerian,ALE)N-S方程。通过交替数字二叉树(Alternating digital tree,ADT)搜索技术识别两套网格系统之间的宿主-受体关系,采用常体积转换(Constant volume transformation,CVT)和反距离权重(Inverse distance weighting,IDW)法完成网格系统间的数据交换,使用Delaunay图映射法来处理网格移动。将自编的非线性结构有限元程序和接口程序与南航微型飞行器中心的3D2 MUFS流体计算程序相连接,应用于柔性翼微型飞行器的气动计算中。数值计算结果与实验数据吻合良好,验证了该流固耦合计算方法和程序的可靠性和可行性。
关键词
流固耦合
微型飞行器
平板壳单元
常
体积
转换
反距离权重
Keywords
fluid-structure interaction
micro air vehicles
flat shell element
constant volume transformation(
cvt
)
inverse distance weighting(IDW)
分类号
V211.47 [航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
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职称材料
题名
CFD/CSD耦合计算研究
被引量:
41
3
作者
徐敏
陈士橹
机构
西北工业大学
出处
《应用力学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2004年第2期33-36,共4页
基金
国家自然科学基金 (No.10 2 72 0 90 )
国防十五气动预研基金 (No .413 13 0 3 0 8)
文摘
基于流体———结构干扰计算中流体和结构网格之间的数据交换方法的研究 ,提出了一种改进的常体积转换法 (CVT) ,即引入面积限制值来保证网格插值的质量。运用该方法对两种常规外形 :机翼和弹体圆柱段进行了插值计算 ,并与无限平板样条法 (IPS)进行了比较和误差评估。认为改进的CVT插值方法能避免原CVT方法可能出现的异常情况 ,且大大提高了插值精度 ,是一种适合用于CFD CSD耦合计算接口界面的插值方法。
关键词
耦合CFD/CSD界面算法
无限平板样条法
常
体积
转换
法
气动弹性
流固耦合计算
Keywords
fluid and structural simulation, aeroclasticity, coupling CFD/CSD interfacing algorithm, infinite plast spline (IPS) method, constant volume transformation (
cvt
) method.
分类号
V224 [航空宇航科学与技术—飞行器设计]
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职称材料
题名
机翼的静气动弹性分析方法研究
被引量:
5
4
作者
郭承鹏
董军
杨庆华
李俊甫
机构
中国航空工业空气动力研究院
出处
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2007年第10期140-144,共5页
文摘
研究静气动弹性问题一大关键是要解决流固数据耦合。本文采用Jameson的中心差分有限体积法求解Euler/N-S方程,以结构影响系数法计算结构的弹性变形,用三角元面积加权法和常体积转换法(CVT)实现流固力的耦合,用无限平板样条法(IPS)或者常体积转换法实现位移的插值,提出一种静气动弹性分析方法,并进行了弹性机翼的算例验证。
关键词
静气动弹性
流固耦合
三角元面积加权法
常
体积
转换
法
无限平板样条法
动网格技术
Keywords
static aeroelasticity, coupling between fluid and structures, triangle area weighted method, constant-volume tetrahedron method, infinite-spline interpolation, moving mesh
分类号
O351.2 [理学—流体力学]
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职称材料
题名
基于CFD/CSD分区耦合的气动弹性数值模拟
被引量:
6
5
作者
孟令兵
昂海松
机构
南京航空航天大学飞行器先进设计技术国防重点学科实验室
出处
《应用力学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2014年第6期871-877,993,共8页
基金
江苏高校优势学科建设工程资助项目
文摘
提出了一种改进的常体积转换局部插值方法和判断两套网格之间宿主-受体关系的高效算法。结构计算采用带面内旋转自由度的四节点四边形平板壳单元模型,气动计算基于有限体积离散的任意拉格朗日-欧拉(ALE)格式N-S方程,并采用Delaunay图映射法来处理网格移动。根据分区耦合原理,建立一套基于计算流体力学(CFD)/计算结构力学(CSD)的气动弹性计算方法,并应用于AGARD445.6机翼颤振速度系数和颤振频率系数、切尖三角翼的翼尖颤振幅值和颤振频率的分析中。与已有文献相比,数值计算结果误差分别为7.85%和9.46%、7.28%和1.03%,相对较小,验证了该气动弹性分析方法和程序的可靠性和可行性。
关键词
流固耦合
颤振分析
平板壳单元
常
体积
转换
反距离权重
Keywords
fluid-structure interaction,flutter analysis,flat shell element,constant volume transformation,inverse distance weighting.
分类号
V211.47 [航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
在线阅读
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于CFD/CSD耦合算法的机翼颤振分析
曾宪昂
徐敏
安效民
陈士橹
《西北工业大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2008
15
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
柔性翼微型飞行器流固耦合数值模拟
孟令兵
昂海松
肖天航
《南京航空航天大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2013
6
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
CFD/CSD耦合计算研究
徐敏
陈士橹
《应用力学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2004
41
在线阅读
下载PDF
职称材料
4
机翼的静气动弹性分析方法研究
郭承鹏
董军
杨庆华
李俊甫
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2007
5
在线阅读
下载PDF
职称材料
5
基于CFD/CSD分区耦合的气动弹性数值模拟
孟令兵
昂海松
《应用力学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2014
6
在线阅读
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职称材料
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