两面受气动载荷的壁板热气动弹性稳定性分析

针对高速飞行器某些薄壁部件内外两面同时存在不同动压流场的情况, 采用von Karman大变形理论和一阶活塞理论建立了两面同时受气动载荷的壁板气动弹性运动方程. 分别用解析分析和数值仿真方法, 研究了壁板两面同时受气动载荷作用时的热气动弹性稳定性, 给出了使壁板发生气动弹性失稳的边界条件. 研究结果表明, 壁板两面同时作用气动载荷时, 更容易发生颤振失稳; 只有在壁板的两个表面的动压之和满足颤振稳定性边界的条件下, 壁板才可能保持其气动弹性稳定性; 与壁板单面受气流作用的情况相比, 两面受气流作用的壁板在相对较小的动压下便可能发生热气动弹性失稳.