基于STAR-CCM+的飛機停駐風力荷載模擬分析

王 川，王國策，毛 維，李祎濤

（1.四川省場道工程有限公司，四川 成都 610000；2.上海市城市建設設計研究總院（集團）有限公司，上海 200011）

停駐于機坪的飛機，在遭受臺風或強烈的陣風作用時，若無合理固定措施，極有可能發生移動、偏轉、俯仰或滾轉，從而導致飛機與地面、周邊設施、周邊飛機等發生刮擦、碰撞，造成巨大的損失。因此，有必要對飛機停駐狀態下的穩定性進行系統研究。

目前，在運動學與動力學領域里對飛機的動態穩定研究（巡航穩定性）的成果較多，但其評價指標體系對于停駐穩定性并不完全適用，也過于復雜[1-3]。文章通過研究STAR-CCM+對飛機停駐時受到的風力荷載，研究風速和風向對飛機的風力荷載大小和規律，省去了飛機受到復雜氣流影響的煩瑣過程，對于飛機停駐時的穩定性的深入研究具有較強的適用性。

1 模擬方法

1.1 STAR-CCM+模擬方法介紹

STAR-CCM+是一款由CD-adapco集團推出的計算流體力學模擬集成化平臺，其在FVM的基礎上，將現代軟件工程技術、連續介質力學數值技術結合在一起，擁有出色的性能和高度可靠性。文章數值模擬問題為飛機停駐狀態下的風力荷載模擬計算問題，是一種低馬赫數、高雷諾數的流體力學問題，在STAR-CCM+軟件中集成了針對該類問題的多種建模以及求解方法，故文章借助該軟件進行風力荷載數值模擬分析。

1.2 建立模型

設置模型飛機參數如表1所示，環境參數如表2所示。建模具體步驟及要點如下。

表1 模型飛機參數表 單位：m

表2 環境參數表