基于转捩模型的二维翼型跨音速颤振边界预测

来源：振动与冲击杂志2017年第22期北京时间：

作者：李国俊 ，白俊强 ，刘南 ，徐家宽 ，乔磊

单位：1.西北工业大学 航空学院，西安 710072

摘要：转捩现象对跨音速流场和气动力有一定影响，但是目前大多数颤振问题研究主要采用全湍假设，并未对转捩现象加以考虑。因此基于非定常雷诺平均N-S方程（Reynold Averaged Navier-Stockes, RANS）和 转捩模型，耦合结构运动方程，建立时域气动弹性分析方法，其中结构运动方程采用基于预估-校正技术的四阶隐式Adams线性多步法进行时域推进求解。分别对采用全湍假设和考虑转捩影响的Isogai案例A模型的跨音速颤振边界进行研究，从气动力做功的角度分析转捩对跨音速颤振特性的影响机制。结果表明转捩现象使得跨音速凹坑程度较全湍流动有所加深，凹坑范围扩大，跨音速凹坑最低点的颤振速度减小了41.6%。因此，在对表面存在转捩现象的翼型开展颤振分析时，必须在流场控制方程中添加转捩模型，从而准确分析颤振边界。

关键词：转捩；时域；颤振；全湍；跨音速