1、本文的主要工作是利用耦合計算流體力學和計算結構動力學（CFD/CSD）方法，數值模擬機翼的非線性氣彈響應問題。 機翼結構有限元計算部分，推導了Mindlin板元和空間剪切梁元的非線性有限元列式（T.L.格式），并且處理了平板單元的擴階、單元的坐標轉換及單元之間的組合協(xié)調問題。利用C語言編寫了機翼的非線性動力學有限元程序，其中機翼的物理模型用平板元和空間梁元模擬。采用該程序，計算了三種結構形式的靜、動力學解，與NASTRAN計算的

2、結果進行了比較，吻合良好。 通過分層建模的方法，計算了復合材料層合板結構的宏觀物理矩陣，用其替代程序中的材料矩陣，計算了復合材料結構的非線性動力學特性；分析了幾何非線性和不同鋪層角情況對結構剛度及振動頻率的影響。結果表明：在機翼有初始翼面荷載的作用下，機翼將發(fā)生變形，隨著翼尖荷載加大，翼尖位移單調增加，結構的揮舞（彎曲）頻率略有降低，一階扭轉頻率降低比較快，而一階擺振則略有升高；另外，不同的鋪層角度會改變結構的剛度分布，進而影響

3、到結構的振動頻率。 結合編寫的機翼非線性動力學有限元程序，在UDF環(huán)境下編寫了結構與流體之間數據轉換的插值程序，解決了流體網格的隨動調整及輸入輸出數據的存儲與讀取，實現了CFD/CSD的耦合計算功能。計算了兩種機翼結構的非線性氣動彈性響應問題，得到的顫振速度與NASTRAN的線性計算結果進行了比較和分析。 本文方法，借助于FLUENT軟件強大的流體力學計算功能，通過UDF計算復雜結構的非線性氣動彈性響應問題，為在時域內分