《高超聲速可變體機翼多場耦合動力學》是依託南京航空航天大學,由金棟平擔任項目負責人的重大研究計畫。
基本介紹
- 中文名:高超聲速可變體機翼多場耦合動力學
- 項目類別:重大研究計畫
- 項目負責人:金棟平
- 依託單位:南京航空航天大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
以幾欠嬸未來我國近空間飛行器發展需求為背景,針對高超聲速來流條件下變體機翼的多場耦合動力學問題開展研究。內容包括:氣動加熱數值模擬、非定常氣動力計算、耦合結構參數化建模與模型修正、剛-彈耦合可變體飛行器動力學建模和飛行穩定性。本項目試圖解決如下關鍵科學問題:一是計入熱效應對結構動力學的影響,建立機翼變體過程中的參數化結構動力學模型,基於虛擬實驗進行熱與結構耦合動力學模型修正;二是計入飛行器剛體模態,通過剛體運動氣動導數計算,彈性變形引起的非定常氣動力,建立飛行器變多匙估體過程中的飛行動力學模型,進而開展變體過程中的穩采估仔趨定性分析。力爭若干關鍵問題上獲得突破,為未來我國高超聲速可變體飛行器奠定堅實理論基礎。
結題摘要
非定常氣動力的高效計算是高超聲速可變體機翼多場耦合動力學催備朽催分析的關鍵。目前,基於CFD的計算技術在飛行器多場耦合動力學領域獲得了廣泛應訂欠船用。但直接CFD計算耗費巨大。對辣定飛行器動力學特性進行參數化分析與氣動彈性主動控制系統設計需要一種計算高效的非定常空氣動力的低維模型。所以,如何利用CFD計算結果得到精確的非定常空氣動力降階模型是首先要解決的關鍵技術之一。針對此問題,本項目提出兩個基於CFD的氣動力降階新方法,一是基於wiener辨識模型的非線性氣動力降階建模方法;二是基於代理的多馬赫數非定常氣動力的降階建模方法。數值模擬證明項目組提出的方法是有效的,這些方腿祖敬法對促進可變體機翼多場耦合動力學分析方法的新發展具有重要意義。