第510章 准备极限挖潜的涡扇9A
常浩南当然没有看不起杨慧梅老师的意思。 但说实话，管理学这个学科，本身就是一门实cao大过理论的东西。 确实没必要过于看重论文。 管理学教授，能给手下的研究生都安排到工作才是能力的体现…… 总之，送走徐洋和杨慧梅之后，常浩南总算把这一天的第一件事处理掉了。 也算了却了一桩不大不小的心事。 论文本身对于常浩南当然作用不大，但其可能给火炬集团，乃至整个华夏学术界带来的影响，还是让他有点期待的。 邮箱里还剩下另外两封邮件。 第二封邮件的内容，相比起来就平常了不少。 是已经在冰城那边开始工作的刘洪波，询问关于直升机声场模拟的技术思路是否可行—— “目前关于直升机旋翼噪音的计算，基本都使用基于FW-H方程的Lighthill声学类比法。” “经过几天的尝试之后，我发现该方法在旋翼厚度和载荷噪声计算中表现尚可，但无法用于求解四极子源非线性噪声，导致直升机悬停/前飞过程中的噪音畸高……” “而如果完全使用实验方法，一方面122厂和602所并无足够直升机使用的声学实验室，另一方面成本和研发周期也无法保障……” “我正在尝试通过先计算流场，再通过流场确定旋翼振动情况，从而间接计算声场的方法得出结果，但有一些问题需要常总指点……” “……” 常浩南收敛心神，开始思考起邮件的内容来。 应该说，冰飞集团那边研究的深入程度，比他之前预想的还是更高一些。 所谓四极子源非线性噪声，也就是中高速脉冲噪声。 在旋翼转速较高的情况下，旋翼桨叶表面可能存在激波，并扩展到空间区域，流场体现出跨音速和强烈非线性的特征，并且会发出十分具有穿透力和辨识度的脉冲音。 对于直升机来说，噪音带来的影响并不仅仅在于舒适性方面的问题。 声音=振动。 由于升力主要靠旋翼获得，因此这类HSI噪音除了对机内成员的听力可能造成损伤以外，还会带来旋翼叶尖颤振之类的不稳定因素，影响飞行安全。 对于军用直升机而言，过大且容易辨识的声音也会导致容易被提前发现。 直升机的速度慢、机动性差，生存能力的核心就是树梢高度所带来的隐蔽性，如果被人提前几公里就发现，那将会大大增加被集火攻击的风险。 不过，在眼下的90年代，各国关于“安静旋翼”方面的研究普遍还处在起步阶段。 尽管米28、AH64等型号尝试着使用了一些定性上有效的技术，但总体来说，大家对于直升机的性能要求里面，噪音还是排在相对靠后的位置。 只要别太离谱就行。 一般来说，抑制HSI的最好办法是增大旋翼直径/叶片数，减小桨叶外侧的线速度。 代价是旋翼的重量和复杂程度提高。 而直9这样动力本来就捉襟见肘的直升机，结合工艺水平相比欧洲原厂货落后不少的122厂，显然都没有这方面的条件…… 思来想去之后，常浩南还是从旁边的打印机纸盒里抽出了几张A4纸。 在电脑上面写公式这种事，但凡干过的人都知道有多让人抓狂。 紧接着，他一边整理着脑中涌现出的计算思路，一边开始奋笔疾书： “FW-H方程在研究问题的普适性上存在不足，精确计算旋翼声场的本质和前提是计算旋翼流场，只要能通过计算捕捉到流场中可能存在的激波和桨尖涡，声学计算的准确性就不难保证……” “具体来说，可以尝试通过将包围全部声源的面上的声压值经过积分来获得远场声压特征，面上声压值则可以由基尔霍夫公式来确定……” “实际数值计算中，积分面要离散成小的面元，积分对每一个面元进行，最终的结果为各个面元贡献的叠加，dS为微面元的面积……” “从流场计算得到的信息可以通过插值等方式计算到基尔霍夫面上，针对TORCHMultiphysics新版本的非结构化重叠网格，可以考虑一种类似于嵌套网格中洞边界生成的办法来确定积分面……” “人工给定一個包围桨叶的空间，即类似于嵌套网格中的“洞”，先对所有的网格点循环，按照空间坐标判断点是否落在洞内，如果点落入洞内，则标记该点为0，否则为1……” “……” “至于流场计算，本质则回到了N-S方程的数值求解问题，这是TORCHMultiphysics软件创建时最核心的功能，在此不再赘述……” “这就是我对上述问题的理解，一家之言，仅供参考。” “并预祝你们的项目顺利完成。” 洋洋洒洒，五页A4纸很快写完。 简单检查了一番刚刚的内容无误之后，常浩南把几页纸分别放进了扫描仪。 馈纸式扫描仪在90年代初被发明出来，如今已经进入到了华夏市场。 尽管价格高的离奇，但常浩南现在毕竟也是不太差钱的主，还是咬牙给每个办公室都配了一台。 扫描进去之后，他直接把内容当做附件发给了冰城那边的刘洪波。 平平无奇的处理完两件事情之后，常浩南看了一下墙上的挂钟。 时间也差不多到了要吃午饭的时候。 他点开最后一封未读邮件。 这是一份涡扇10项目的例行工作汇报。 每隔几天就会发过来一份的那种。 他准备简单看过之后，就去把午饭给吃了。 然而。 《异形气膜孔流动换热特性的实验结果》—— 当看见这个标题的时候，常浩南就知道，自己的午饭，吃不成了。 这项研究对于航空发动机的燃烧室和涡轮结构设计至关重要。 他之前就已经用流动传热基本控制方程对不同异形孔的气膜冷却效果进行了计算。 但这毕竟是从未有人做过的研究方向，还是需要实验结果对数值计算方法进行校正。 所以才一直拖到了今天。 想到这里，他再也坐不住，赶紧关掉电脑穿上外套，准备去看看结果。 一个多月以来的实验数据浩如烟海，肯定没办法通过邮件全都发过来。 …… 京航大学压气机研究中心里面，穿着一身蓝色实验服的刘永全站在记录实验数据的两台电脑前面。 旁边是正在聚精会神查看实验数据，并且跟自己计算结果进行对照的常浩南。 “从结果上看，对于我们的实验对象，簸箕形孔的冷却效果要好于扇形孔和单纯的前倾孔，不过，扩张比例、孔倾角和展项扩张角对于冷却效率的影响规律还是比较复杂……” 常浩南同时盯着两个屏幕，缓缓给出了自己的判断。 “其实，关键还是咱们没有直接测定气膜孔内速度和压力分布的手段，相关的传感器一方面我们买不到，另一方面就算通过特殊渠道搞到，准确性也不能满足要求……” 刘永全在旁边说道，显然还是有些遗憾。 “咱们华夏搞科研，从来也没有过要什么有什么的阶段。” 常浩南倒是不太在乎： “孔内速度和压力分布是因，表现出的温度场分布是果，在理论工具足够先进的情况下，就算不能直接得到前者，也可以从结果反推回去。” 刘永全张了张嘴，被常浩南一番十足自信的话惊得一时间没什么话说。 好一会之后才重新开口道： “不同环境下，各种孔型表现出的散热效果也会有些不同。” “这部分内容，光在实验室环境下测试就不太顶用了，还是需要做实际测试，证明咱们设计的可行性。” 这种事情，常浩南当然早有准备： “这个没问题，我下午跟黎明厂联系一下，让他们在涡扇9A的第二阶段原型机上准备应用新的冷却技术。” “涡扇9A？” 刘永全一愣： “但涡扇9的涡轮前温度对于我们这个技术来说有些太低了，测不出什么效果……” “修改一下喷油结构的雾化水平，把燃烧室温度提高一些就行了。” 常浩南抬起头说道： “虽然涡扇9的底子一般，继续挖潜的价值不会太大，但咱们只是改一下设计，不必更换工艺和材料，成本上不会提高太多。” “改进型号的涡轮前温度提高一些，至少可以改善一些超音速性能，再额外降低一些油耗嘛。” 见他这么说，刘永全自然也不会再有什么意见。 “常总，您这是，要把这个斯贝的潜力给榨干啊……” 话语中带着些许恭维。 “物尽其用嘛，现在空军那么多部队等着换装，早点把歼轰7A给搞出来也是一大助益……”