| 摘要: |
| 运载火箭跨音速飞行时气动阻尼的评估(即是否会出现负阻尼现象)是型号研制流程中至关重要的一环。传统气动阻尼风洞试验耗时耗力，严重制约新型火箭的研制，亟须一种快速高效的气动阻尼评估算法。基于计算流体动力学(CFD)/计算结构动力学(CSD)耦合迭代对某型火箭模型跨音速气动阻尼特性进行分析。其中，非定常气动力通过求解纳维-斯托克斯(N-S)方程获得，结构动响应通过模态叠加法求解，流固界面间数据的传递通过逆距离插值技术实现。在寻找最近邻节点时使用高效kD-Tree数据结构大幅提高插值效率。数值仿真结果与风洞试验结果趋势一致，说明了本文数值算法的有效性。本文工作可用于型号研制方案阶段的快速评估，相比于常规气动阻尼风洞试验，能够显著加快型号研制流程。最后，针对仿真值与试验值之间存在的偏差，本文从计算模型处理、仿真算法和动力学特性3个角度对偏差存在的原因进行了分析，为后续提高仿真精度指明了方向。 |
|
(Institute of Aerospace System Engineering，Shanghai 201109，China)
|
