通往下一代航發(fā)的鑰匙
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正是為了解決這個矛盾,在各國有關(guān)
通往下一代航發(fā)的鑰匙
這下子,常浩南確實對他有些刮目相看了。
異形孔的冷卻效果好于圓孔,這擱在20年后是任何一個相關(guān)專業(yè)本科生都會知道的事情,但是放在眼下,整個華夏對這方面的研究還處在一片空白。
前世是直到大概一年多以后,羅爾斯·羅伊斯公司到西北工大贊助了一個跟主動冷卻有關(guān)的研究課題,才讓華夏這邊意識到了這一點(diǎn)。
工程上的東西,有時候就像是一層窗戶紙,捅破了,看上去也就是那么回事,但要是沒有人引導(dǎo),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里,就摸索到了正確的方向。
“思路沒錯,但可以更進(jìn)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,只要在出口部分,也就是孔的末端連接一個擴(kuò)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(fā)生吹離作用,壁附效應(yīng)更好?!?
“而且,主流與冷卻氣之間的相互作用較弱,射流兩側(cè)的腎形渦強(qiáng)度較弱,子午面區(qū)域會形成與反腎形渦對結(jié)構(gòu),還能增強(qiáng)了冷卻氣的橫向擴(kuò)散作用,可以讓冷卻氣膜更加均勻!”
“那……”
劉永全此時只有一種醍醐灌頂?shù)母杏X,整個問題的解決辦法看上去好像簡單到跟1+1差不多:
“那我們只要把圓孔改成這種……這種異形孔就行了?”
“那當(dāng)然不可能這么簡單,我剛剛說的只是基本原理而已。”
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游有效度的同時,也會提高這個部分的傳熱系數(shù),所以對本身傳熱系數(shù)較低的固壁區(qū)域冷卻效果比較差?!?
“并且,這種別扭的開孔方式必定影響到工件的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度,我們造的是航空發(fā)動機(jī),對于過載是有要求的,況且高溫、高離心力、強(qiáng)氣流沖擊的環(huán)境本身也對結(jié)構(gòu)可靠性是個考驗?!?
“所以,到底采用什么樣的孔型,如何設(shè)計氣膜孔在工件表面的分布,孔道的角度——不僅是俯仰角,還有橫向角度要如何設(shè)計,這些都是問題,都要取舍?!?
“所以我才要專門訂購一臺設(shè)備,一方面是研究具體的氣膜冷卻方案,另一方面,也是給下一個大版本迭代的torch