工程上的東西,有時候就像是一層窗戶紙,捅破了,看上去也就是那麼回事,但要是沒有人引導,那光是找窗戶在哪,就得花上不少時間。
而劉永全至少在很短的時間裡,就摸索到了正確的方向。
“思路沒錯,但可以更進一步。”
常浩南從旁邊取來紙筆,在紙上畫了個示意圖:
“其實冷卻孔本身沒有必要做大的改動,隻要在出口部分,也就是孔的末端連接一個擴張段就可以了,這樣壓力損失更小,而氣膜孔出口處的流速還可以大幅度降低。”
“流速降低就是動量降低,冷卻氣幾乎不會發生吹離作用,壁附效應更好。”
“而且,主流與冷卻氣之間的相互作用較弱,射流兩側的腎形渦強度較弱,子午麵區域會形成與反腎形渦對結構,還能增強了冷卻氣的橫向擴散作用,可以讓冷卻氣膜更加均勻!”
“那……”
劉永全此時隻有一種醍醐灌頂的感覺,整個問題的解決辦法看上去好像簡單到跟1+1差不多:
“那我們隻要把圓孔改成這種……這種異形孔就行了?”
“那當然不可能這麼簡單,我剛剛說的隻是基本原理而已。”
常浩南把筆放到一邊,擺了擺手回答道:
“異形孔形成的氣膜在提高孔下遊有效度的同時,也會提高這個部分的傳熱係數,所以對本身傳熱係數較低的固壁區域冷卻效果比較差。”
“並且,這種彆扭的開孔方式必定影響到工件的結構強度,我們造的是航空發動機,對於過載是有要求的,況且高溫、高離心力、強氣流衝擊的環境本身也對結構可靠性是個考驗。”
“所以,到底采用什麼樣的孔型,如何設計氣膜孔在工件表麵的分布,孔道的角度——不僅是俯仰角,還有橫向角度要如何設計,這些都是問題,都要取舍。”
“所以我才要專門訂購一台設備,一方麵是研究具體的氣膜冷卻方案,另一方麵,也是給下一個大版本迭代的torchmultiphysics軟件累積一些數據,氣熱耦合這塊,跟單純的力熱耦合還有不小區彆,恐怕需要一個新的功能模塊才能做好。”
哪怕是常浩南,也不是真的全知全能,他之前也用自家軟件試過,但這方麵的理論和數據實在太少,模擬出來的結果麼……
隻能說具備一定的參考價值。
“那常總,我來設計實驗方案?”
身後的劉永全已經躍躍欲試。
“其實我已經設計好了……”
常浩南看了一眼不遠處嶄新的實驗設備。
“啊這……”
劉永全有些尷尬地撓了撓已經沒有頭發的頭頂。
而常浩南卻又話鋒一轉:
“不過你也可以先試試,方案做出來之後再和我給你的對一下。”
劉永全眼前一亮,頓時又覺得自己可以了:
“那……關於測試用的渦輪件樣品,還是直接拿渦扇9的去做?”
“沒錯,渦扇9的設計數據,伱手裡要是沒有的話,可以直接找430廠那邊要。”
在常浩南的運作之下,渦扇9如今已經基本成為了渦扇10的技術驗證型號。
雖然前者的渦輪前溫度再怎麼樣也不可能達到1200-1250c的水平,但冷卻效果這種東西肯定是不會嫌太高的。
尤其是在無需更換葉片材料的前提下。
當然,也不是白嫖人家430廠。
斯貝mk202實際上隻是一台推重比5一級的發動機,除了油耗以外的指標甚至不如很多末代渦噴。
而渦扇9測試過的這些技術,總有一些能用回到量產型號上麵,在成本和總體結構基本不變的前提下,性能肯定會提高一些。
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