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题名基于POD降阶模型的气动弹性快速预测方法研究
被引量：10
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作者
陈刚
李跃明
闫桂荣
徐敏
曾宪昂
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机构
西安交通大学强度与振动教育部重点实验室
西北工业大学航天学院
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出处
《宇航学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2009年第5期1765-1769,1796,共6页
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基金
国家973项目(613550103)
中国博士后基金(20070411130)
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文摘
CFD/CSD耦合数值模拟是解决复杂气动弹性问题精度最高的方法,但同时也是计算效率最低的方法。研究了气动弹性系统的时域POD降阶模型方法,并引入平衡截断技术进一步降低时域POD/ROM的阶数,从而有效克服了时域POD/ROM阶数过高的缺点。以AGARD445.6机翼为例,说明了时域POD/ROM建模的各个细节,并将其用于气动弹性动响应及颤振边界的预测。计算结果表明,POD/ROM具有接近CFD/CSD耦合计算的精度,同时又大大提高了计算效率约1到2个量级。
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关键词
降阶模型
正则正交分解
平衡截断
计算气动弹性
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Keywords
Reduced order model
Proper orthogonal decomposition
Balanced truncation
Computational aeroelasticiy
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分类号
V411.3
[航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
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题名基于CFD降阶的非线性气动弹性稳定性分析
被引量：5
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作者
周强
陈刚
李跃明
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机构
西安交通大学机械结构强度与振动国家重点实验室
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出处
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2016年第16期17-23,共7页
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基金
国家自然科学基金(11272005
11472206
11371288)
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文摘
为了快速寻找基于CFD/CSD的非线性气弹系统的颤振边界,根据Lyapunov稳定性理论对非线性流固耦合系统进行稳定性分析。首先通过微扰理论对非线性流固耦合系统处理建立近似线性化状态空间方程,再通过POD(Proper Orthogonal Decomposition)方法将高维状态空间方程降阶为便于分析的降阶系统,根据系统所有特征值即可判定原始非线性系统稳定性。Lyapunov稳定性理论主要针对非线性系统,在实现过程中采用了POD降阶的方法,与大多数对降阶系统稳定性判定不同,其数学理论上是反映原始非线性流固耦合系统稳定性。POD降阶方法从系统内部流场出发,可以较好反映系统内部特性。二维三维算例仿真结果验证了该方法预测颤振边界的正确性,分析发现,在亚音速阶段,稳定性主要由于结构模态主导;而在跨音速和超音速流动阶段,气弹稳定性主要由受流体特性影响。
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关键词
流固耦合
李雅普洛夫
正则正交分解
状态空间
颤振
PROPER
ORTHOGONAL
decomposition
(POD)
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Keywords
fluid-structure interaction
Lyapunov
proper orthogonal decomposition （POD）
state-space
flutter
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分类号
V211
[航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
V215.3
[航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
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