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第1章 计算气动弹性力学概况1

1.1 气动弹性的基本概念1

1.2 静气动弹性问题2

1.3 动气动弹性问题4

1.3.1 气动弹性稳定性问题4

1.3.2 气动弹性响应问题6

1.4 小结7

第2章 气动弹性分析的基本方法8

2.1 静气动弹性计算方法8

2.1.1 柔度法8

2.1.2 模态法8

2.1.3 颤振法9

2.2 动气动弹性计算方法10

2.2.1 结构离散化运动方程10

2.2.2 结构离散化运动方程模态叠加法11

2.2.3 非定常气动力计算及颤振计算方程11

2.2.4 表面样条插值方法12

2.2.5 颤振传统计算方法16

2.2.6 一种改进的g法23

2.2.7 非定常气动力的计算26

2.3 小结27

第3章 基于当地流活塞理论的气动弹性分析方法28

3.1 活塞理论28

3.2 当地流活塞理论28

3.3 非定常下洗和压力分布29

3.3.1 任意翼面的非定常压力分布30

3.3.2 旋成体机身的非定常压力分布31

3.4 模态坐标表示的广义非定常气动力31

3.4.1 模态坐标表示的广义非定常气动力31

3.4.2 翼面的广义非定常气动力32

3.4.3 机身的广义非定常气动力33

3.5 小结34

第4章 流固耦合方法概述35

4.1 流固耦合的基本概念35

4.2 流体软件中的流固耦合方式36

4.2.1 滑动网格的耦合方式36

4.2.2 动网格生成的耦合方式37

4.3 流体软件和固体软件的耦合方式39

4.3.1 直接耦合的流固耦合方式39

4.3.2 迭代耦合求解的流固耦合方式40

4.4 第三方的流固耦合软件40

4.5 流固耦合方法41

4.5.1 空间离散格式41

4.5.2 界面的耦合方法和流固网格的相容性42

4.5.3 时间推进格式44

4.6 小结46

第5章 基于Flightloads＆Nastran的气动弹性分析47

5.1 Flightloads＆Nastran软件介绍47

5.1.1 软件简介47

5.1.2 主要功能47

5.1.3 技术特点48

5.1.4 基本模块49

5.1.5 应用领域49

5.2 基于Flightloads＆Nastran的三维翼型气动弹性分析53

5.2.1 三维翼型模型53

5.2.2 结构模态分析54

5.2.3 气动网格面设置57

5.2.4 气动结构耦合设置58

5.2.5 减缩频率定义59

5.2.6 结构检测点设置60

5.2.7 颤振分析定义60

5.3 颤振结果分析64

5.4 小结65

第6章 基于ADINA的气动弹性分析66

6.1 ADINA软件介绍66

6.1.1 软件简介66

6.1.2 主要功能66

6.1.3 技术特点69

6.1.4 基本模块72

6.1.5 应用领域72

6.2 基于ADINA的二维翼型流固耦合分析73

6.2.1 模型概述73

6.2.2 刚性体的CFD计算74

6.2.3 柔性体的FSI计算84

6.3 三维算例99

6.4 小结110

第7章 基于MpCCI的气动弹性分析111

7.1 MpCCI软件介绍111

7.1.1 软件简介111

7.1.2 主要功能112

7.1.3 技术特点112

7.1.4 基本模块114

7.1.5 应用领域114

7.2 基于MpCCI的二维翼型流固耦合分析115

7.2.1 CAD及模型设置115

7.2.2 MpCCI耦合计算结果116

7.3 基于MpCCI的三维模型翼气动弹性分析118

7.3.1 流体计算118

7.3.2 结构计算124

7.3.3 MpCCI耦合计算设置126

7.3.4 颤振分析135

7.4 小结140

第8章 基于ADI.Dragonfly的气动弹性分析141

8.1 ADI.Dragonfly软件介绍141

8.1.1 软件简介141

8.1.2 主要功能141

8.1.3 技术特点142

8.1.4 应用领域143

8.2 超声速组合体颤振预测的算例143

8.2.1 分析流程143

8.2.2 新建／删除工程144

8.2.3 参数列表145

8.2.4 建立模型152

8.2.5 程序求解154

8.2.6 结果处理和绘图输出154

8.3 小结163

第9章 带升力面组合体超声速颤振方法164

9.1 组合体颤振计算概述164

9.2 舵面颤振计算164

9.3 组合体颤振计算167

9.3.1 控制方程167

9.3.2 气动力模型168

9.3.3 结构运动的时域仿真168

9.4 热颤振计算171

9.4.1 高超声速气动加热分析172

9.4.2 结构传热和温度场分析173

9.4.3 热弹性耦合和热模态分析173

9.5 气动伺服弹性计算176

9.5.1 伺服气动弹性研究的现状与发展176

9.5.2 气动伺服弹性计算结果179

9.6 小结181

附录一 颤振的物理基础和影响因素182

一、颤振的物理基础182

二、各种因素对颤振稳定性的影响185

附录二 HD3103B舵面模型风洞颤振试验187

一、几何模型和工况187

二、结构参数188

三、气动参数191

四、颤振计算结果与结论201

参考文献202