计算气动弹性若干研究进展

摘要： 郭永怀和钱学森先生早在1946年提出了上临界马赫数的概念, 即对于亚声速的二维无旋流 动, 当来流速度达到下临界马赫数时开始出现声速. 稍增加来流速度, 光滑无旋的亚、超声 速混合流动可以继续存在, 理论上只有当来流速度达到上临界马赫数出现激波后, 光滑无旋 流动才被破坏. 随后, 航空工程界先驱们为提高阻力发散马赫数, 降低马赫数1附近的飞机 阻力, 为突破声障, 提出了超临界翼型设计技术, 引进了后掠翼设计概念, 提出了跨声速面 积律理论, 导致了20世纪军民用航空飞行器的大规模发展. 随着计算机技术和计算方法的 进步, 不同程度地简化流体控制方程的求解方法得到大发展. 基于雷诺平均Navier-Stokes 方程的计算流体力学已广泛应用于飞机性能评估、复杂流动机理分析. 目前, 气动外形优化 设计、气动/结构耦合干扰、气动噪声等多学科问题成为空气动力学的研究热点. 该文介绍作者的团队近年来在计算气动弹性研究方面的若干进展, 作为对郭永怀先生诞辰100周年的怀 念