第470章 通往下一代航发的钥匙

第470章 通往下一代航发的钥匙 (第2/2页)

这下子，常浩南确实对他有些刮目相看了。
　　
　　异形孔的冷却效果好于圆孔，这搁在20年后是任何一个相关专业本科生都会知道的事情，但是放在眼下，整个华夏对这方面的研究还处在一片空白。
　　
　　前世是直到大概一年多以后，罗尔斯·罗伊斯公司到西北工大赞助了一个跟主动冷却有关的研究课题，才让华夏这边意识到了这一点。
　　
　　工程上的东西，有时候就像是一层窗户纸，捅破了，看上去也就是那么回事，但要是没有人引导，那光是找窗户在哪，就得花上不少时间。
　　
　　而刘永全至少在很短的时间里，就摸索到了正确的方向。
　　
　　“思路没错，但可以更进一步。”
　　
　　常浩南从旁边取来纸笔，在纸上画了个示意图：
　　
　　“其实冷却孔本身没有必要做大的改动，只要在出口部分，也就是孔的末端连接一个扩张段就可以了，这样压力损失更小，而气膜孔出口处的流速还可以大幅度降低。”
　　
　　“流速降低就是动量降低，冷却气几乎不会发生吹离作用，壁附效应更好。”
　　
　　“而且，主流与冷却气之间的相互作用较弱，射流两侧的肾形涡强度较弱，子午面区域会形成与反肾形涡对结构，还能增强了冷却气的横向扩散作用，可以让冷却气膜更加均匀！”
　　
　　“那……”
　　
　　刘永全此时只有一种醍醐灌顶的感觉，整个问题的解决办法看上去好像简单到跟1+1差不多：
　　
　　“那我们只要把圆孔改成这种……这种异形孔就行了？”
　　
　　“那当然不可能这么简单，我刚刚说的只是基本原理而已。”
　　
　　常浩南把笔放到一边，摆了摆手回答道：
　　
　　“异形孔形成的气膜在提高孔下游有效度的同时，也会提高这个部分的传热系数，所以对本身传热系数较低的固壁区域冷却效果比较差。”
　　
　　“并且，这种别扭的开孔方式必定影响到工件的结构强度，我们造的是航空发动机，对于过载是有要求的，况且高温、高离心力、强气流冲击的环境本身也对结构可靠性是个考验。”
　　
　　“所以，到底采用什么样的孔型，如何设计气膜孔在工件表面的分布，孔道的角度——不仅是俯仰角，还有横向角度要如何设计，这些都是问题，都要取舍。”
　　
　　“所以我才要专门订购一台设备，一方面是研究具体的气膜冷却方案，另一方面，也是给下一个大版本迭代的TORCHMultiphysics软件累积一些数据，气热耦合这块，跟单纯的力热耦合还有不小区别，恐怕需要一个新的功能模块才能做好。”
　　
　　哪怕是常浩南，也不是真的全知全能，他之前也用自家软件试过，但这方面的理论和数据实在太少，模拟出来的结果么……
　　
　　只能说具备一定的参考价值。
　　
　　“那常总，我来设计实验方案？”
　　
　　身后的刘永全已经跃跃欲试。
　　
　　“其实我已经设计好了……”
　　
　　常浩南看了一眼不远处崭新的实验设备。
　　
　　“啊这……”
　　
　　刘永全有些尴尬地挠了挠已经没有头发的头顶。
　　
　　而常浩南却又话锋一转：
　　
　　“不过你也可以先试试，方案做出来之后再和我给你的对一下。”
　　
　　刘永全眼前一亮，顿时又觉得自己可以了：
　　
　　“那……关于测试用的涡轮件样品，还是直接拿涡扇9的去做？”
　　
　　“没错，涡扇9的设计数据，伱手里要是没有的话，可以直接找430厂那边要。”
　　
　　在常浩南的运作之下，涡扇9如今已经基本成为了涡扇10的技术验证型号。
　　
　　虽然前者的涡轮前温度再怎么样也不可能达到1200-1250℃的水平，但冷却效果这种东西肯定是不会嫌太高的。
　　
　　尤其是在无需更换叶片材料的前提下。
　　
　　当然，也不是白嫖人家430厂。
　　
　　斯贝MK202实际上只是一台推重比5一级的发动机，除了油耗以外的指标甚至不如很多末代涡喷。
　　
　　而涡扇9测试过的这些技术，总有一些能用回到量产型号上面，在成本和总体结构基本不变的前提下，性能肯定会提高一些。
　　
　　(本章完)