[发明专利]耦合结构模态的时域快速非定常气动力计算方法

摘要

本发明提供了一种耦合结构模态的时域快速非定常气动力计算方法，该方法包括：一，对变形气动面进行网格划分；二，获取结构模态信息并将其插值到变形气动面的气动网格上，确定变形气动面的结构运动规律；三，确定时域分析计算步长；四，基于全位势流理论，在各个气动网格上布置涡环，利用非定常伯努利方程计算获取变形气动面网格上的气动力的大小和分布；五，将后缘尾涡以当地流场速度运动一个时间步长的位移以形成下游尾涡流场；六，将下一时间步长下的结构模态信息插值到变形气动面网格上，重复步骤四和步骤五，直至完成时域内推进非定常气动力的求解。应用本发明的技术方案，以解决现有技术中时域气动力计算建模复杂且计算效率低的技术问题。

主权项

1.一种耦合结构模态的时域快速非定常气动力计算方法，其特征在于，所述时域快速非定常气动力计算方法包括：步骤一，对飞行器的变形气动面进行网格划分；步骤二，获取飞行器的结构模态信息并将所述结构模态信息插值到变形气动面的气动网格上，确定变形气动面的结构运动规律；步骤三，根据所述变形气动面的气动网格大小、来流速度以及所述变形气动面的结构运动规律确定时域分析计算步长；步骤四，基于全位势流理论，在所述变形气动面的各个气动网格上布置涡环，根据速度诱导公式求解飞行器的气动力影响系数矩阵，根据所述气动力影响系数矩阵以及法向物面边界条件计算获取当前时刻的涡环环量大小，根据当前时刻的涡环环量大小并利用非定常伯努利方程计算获取变形气动面网格上的气动力的大小和分布；步骤五，保持后缘尾涡的环量不变，将所述后缘尾涡以当地流场速度运动一个时间步长的位移以形成下游尾涡流场；步骤六，在所述下游尾涡流场的基础上，将下一时间步长下的结构模态信息插值到变形气动面网格上，重复步骤四和步骤五，直至完成时域内推进非定常气动力的求解。