Computational aeroelastics by coupling compressible fluid equations with shell finite-element structure

大西 亮一*; 木村 俊哉; 岩宮 敏幸*; Guo, Z.*

Proc. of 16th AIAA Applied Aerodynamics Conf., p.41 - 47, 1998/00

空力弾性解析を行うための連成計算システムの開発に関し、システム構成、並列計算機上での実装方式、高速航空機の主翼の遷音速空弾性計算に適用した例を示す。主翼の一次・二次構成をモデル化し、変形可能な流体格子と構造要素を合体生成し、連成計算のソルバーコードによって計算を行う。空力コードはNavier-Stokes式を有限差分法により解くものを、構造コードは非線形構造式を有限要素法により解くものを用い、両者の同時実行によって連成計算を実現している。このためにMessage Passing Interface(MPI)ライブライリを使い並列処理を大幅に適用した。本研究の特徴は、内部構造も含む複雑構造物の計算モデルを構築し、直接解法による3次元空弾性計算を精密に解く点にある。これにより、翼桁やりで等の配置や、衝撃波生成や翼端渦発生等、現実的な状況でのシミュレーションを行うことを目標としている。