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摘要 飞机水平稳定器容易因气流与机翼分离以及随后尾流对稳定器结构的冲击而发生疲劳损坏，这被称为抖振事件。在本研究中，先前开发的等几何混合壳方法在动态分析环境中重新表述，以使用不同的俯仰角模拟飞机起飞。提出的 Kirchhoff-Love (KL) 和连续壳混合允许使用连续壳对飞机水平稳定器的关键结构部件进行建模，以获得高保真度的 3D 应力，而使用计算效率高的 KL 薄壳对不太重要的部件进行建模。施加的气动载荷是由混合浸入几何和边界拟合的计算流体动力学 (CFD) 分析生成的，以准确记录稳定器外表面上的动态激励。具体来说，为了节省计算量，除了机翼和稳定器之外的整个飞机都浸入基于浸入几何分析 (IMGA) 概念的非边界拟合流体域中，而围绕飞机机翼和稳定器的网格是边界拟合的，以准确计算稳定器上的气动载荷。然后将获得的载荷时间变化应用于水平稳定器的动态混合壳分析，并评估高保真应力响应以进行后续疲劳评估。然后进行简单的频域疲劳分析，以评估稳定器的抖振引起的疲劳损伤。代表性水平稳定器的稳态和动态非线性混合壳分析结果证明了所提方法的数值精度和计算效率。
用于动态分析的等几何混合壳
主要关键词
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