摘要：為了準(zhǔn)確分析翼面熱環(huán)境,提出了一種并行迭代耦合方法。氣動(dòng)加熱和結(jié)構(gòu)傳熱分別采用有限體積法(finite volume method,簡(jiǎn)稱(chēng)FVM)和有限元法(finite element method,簡(jiǎn)稱(chēng)FEM)求解,且采用基于虛擬空間的插值方法進(jìn)行數(shù)據(jù)傳遞。進(jìn)行了圓管算例分析,2s時(shí)刻駐點(diǎn)溫度計(jì)算值與試驗(yàn)值相對(duì)誤差為5.16%,驗(yàn)證了并行迭代耦合方法的精度。進(jìn)行了翼面熱環(huán)境和熱模態(tài)的分析,結(jié)果表明翼面最高溫度與馬赫數(shù)呈近似線性關(guān)系,且非耦合方法獲得的翼面最高溫度比耦合方法高342.2K,這是由于非耦合方法未考慮氣動(dòng)熱與結(jié)構(gòu)傳熱之間的耦合效應(yīng)。相比熱應(yīng)力引起的結(jié)構(gòu)附加幾何剛度,熱環(huán)境下材料剛度的降低是翼面剛度和固有頻率下降的主要因素,并且隨著馬赫數(shù)的增加,低階比高階固有頻率下降得更快。
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