中文摘要：

本项目采用数值模拟和风洞实验两种手段，研究了局部分离所诱发的飞行器结构振动问题。本项目开展的研究工作主要包括以下几个方面的内容在计算流体力学（CFD）方面，发展了高效率和高精度的非定常分离流动数值计算方法，从计算网格的合理生成、时间离散精度、湍流数值模拟技术和计算效率等方面入手，提高了CFD流场求解器对局部分离流动的数值模拟能力。在计算流固耦合力学方面，以板壳理论为基础，利用Von-Karman大变形几何非线性应变位移关系和Hamilton变分原理建立三维薄板在气动载荷作用下的动力学方程，并采用有限元方法进行求解。同时与非定常流场数值技术耦合，成功地实现了局部流动分离情况下板壳单元的流固耦合问题数值模拟，并研究了流动条件和结构参数对结构振动响应的影响机制和规律。获得了一些可供飞行器设计部门参考的飞行马赫数、雷诺数、迎角、局部外形和局部构件刚度特性对局部流动分离诱导的飞行器结构振动特性的影响规律。在实验研究方面，利用西北工业大学低湍流风洞，研究了三维鼓包外形产生的局部分离流动所诱导的金属薄板振动问题，考察了鼓包外形、鼓包尺寸、流动速度和薄壁结构刚度等因素对薄壁结构振动响应的影响。