非定常气动力降阶模型不仅需要准确描述气动力的非定常特性,更需反映其非线性特性,由于Volterra级数对非线性的描述具有很强的能力,目前已有研究者对二维翼型在跨音速阶段做单自由度的沉浮运动的非定常气动力,采用基于多小波的三阶Volterra核进行气动力降阶模型构建。该模型能够较为准确预测翼型做单自由度运动的气动力,并能反映出气动力的非线性特性。但单自由度描述二元翼段运动是有局限性的,实际上,二维翼型做俯仰与沉浮两自由度运动更符合实际意义。本文针对二维翼型在跨音速阶段做俯仰与沉浮两自由度运动建立气动力降阶模型。首先采用Fluent中的动网格方法计算翼型在给定俯仰运动形式下的气动力,并与风洞实验数据对比,验证了Fluent计算的非定常气动力可靠性。其次推导并构造分段二次多小波基函数,将之用于Volterra核的展开。又根据Volterra级数理论推导并构建三阶Volterra核的多输入多输出模型。辨识系统中输入信号采用扫频信号,以翼型做俯仰沉浮两自由度扫频运动作为系统输入,Fluent计算翼型做该运动的气动力系数为系统输出,采用最小二乘法辨识Volterra核中的多小波基函数前的系数,从而建立气动力降阶模型。最后利用该模型预测了翼型作给定减缩频率下的俯仰沉浮两自由度运动的气动力系数,并与Fluent计算结果比对,其预测效果较好,表明该气动力降阶模型对二维翼型在跨音速阶段非定常气动力具有较强的预测能力。