第1074章 航發的結構預變形設計?
更新時間:2024-09-12 作者:十月廿二
學霸的軍工科研系統 第1074章 航發的結構預變形設計?
常浩南大膽的推測，讓張振華不由得目瞪口呆。 在某個瞬間，后者甚至覺得“英國人提供了假數據”反而還要更加現實一些。 但仔細想想的話，似乎又不是沒有可行性。 好久之后，他才勉強重新開口： “那我們下一步應該” 張振華也很快就恢復了理智，但剛才造成的精神沖擊顯然沒那么容易完全消退，于是趕緊詢問后面的任務。 “自然是首先驗證這個推測” 常浩南果斷回答道。 “可您剛才還說” “雙向流固耦合確實很困難，但我們驗證只需要做正向分析就可以了。” 常浩南說著把桌上已經被畫滿的草稿紙翻到了另一面： “你不是說過，三個小組都發現葉片在會工作狀態下發生彈性形變么，這其實已經算是成功一半了。” “在工作過程中，作用在風扇葉片上的負載主要有兩種，一種是離心載荷，另一種是氣流流過葉片時產生的氣動載荷，這里面，離心載荷是相對比較容易研究的，基本只和風扇轉速有關，但氣動載荷就需要我們綜合考慮內流情況，以及發動機也就是飛機本身的外部過載” 常浩南并沒有選擇把全部人員集中起來開大會，而是直接在辦公室里，給張振華自己把問題分析了一遍。 一方面，這樣可以讓對方在接受知識輸入之后，再有一個消化和輸出的過程。 另一方面，也是常浩南自己對于這個問題并沒有更進一步的具體想法。 當然，結構預變形設計，自然在他的遠期目標當中。 不過按照計劃，這至少應該在NS方程得到新的理論突破之后再行考慮。 而之所以追蹤下去，很大程度上只是想要看看，英國人到底整出來了個什么玩意而已 有了前面那次的經驗，再加上常浩南的親自指導，考慮葉片載荷之后的初步計算結果，只用三天時間，就擺在了后者面前。 照例，還是張振華拿著計算結果進行的匯報： “常總，在按照您的要求，將工作負荷加入計算條件之后，整個風扇的性能尤其是級壓比和工作穩定性，都發生了根本性的變化。” “不過我們畢竟只是推測了一個工作負荷和葉片材料而已，所以計算出來的具體指標數據還是不夠理想。” 常浩南翻開計算結果，簡單掃了兩眼： “問題不大，至少在趨勢上，已經可以證明我之前的推測是正確的，英國人就是在對風扇葉片進行預變形設計，這就足夠了。” “想不到炳達同志這趟去英國，還真給我整了個驚喜回來。” 對于他來說，重點在于“施加工作載荷導致的變形后性能提高”這件事本身。 至于具體提高了多少，在很多信息只能推測，甚至盲猜的情況下，反倒不是那么重要。 追蹤國外同行的研究進度而已。 又不是真搞設計。 稍作停頓之后，常浩南又繼續道： “我估計，英國人之所以這么放心地就把一部分數據交出來，也是吃準了我們大概率看不出其中的奧妙，如果貿然抄去一些參數，反而會起到反效果。” “而且退一萬步講，這些數據即便泄露，也沒有太直接的意義” 說到這里，還笑著搖了搖頭。 以英國人那種性格，他其實早該想到這一層的。 不過，張振華的表情卻相當嚴肅。 或者說，從剛才匯報計算結果那會開始，他的情緒就一直有些低落。 “所以這算是流固耦合問題的反命題？” 他帶著頗為擰巴的表情問道。 這個奇特的表述方式讓常浩南思考了一下，但最后還是點了點頭： “非要說的話，確實是這樣。” “因為數值求解的過程算是半個黑盒，所以這東西有點像是網絡數據庫里的賬號和密碼，在算法未知的情況下，哪怕我們手里有加密，也就是預變形設計之后的數據，也一樣還原不出有價值的信息來。” 不過，張振華關心的并不是這個。 在得到常浩南肯定的答復之后，他激動地差點站了起來： “可是他們怎么能做到的？” 航發的內流設計，可要比機翼復雜太多了。 CFD也好，CSM也罷，其實都是人類還沒完全把理論研究透甚至夸張點說，在理論層面也就是剛入門水平的問題。 像這種領域，別說是逆命題，就算是流固耦合本身，也是早在1933年就被提出來，結果一直到1991年，才有人采用采用半隱式和半顯式的方法解出求解了流固耦合方程組。 至于用時間非連續穩定化的空間有限元法離散流固耦合模型方程，來解決二維結構粘性流體的繞流問題，那更是在常浩南重生之后，結合兩世前人的經驗以及系統的幫助，才最終得以實現的。 而系統性使用流固耦合思想求解三維結構的屈曲和大變形問題，更是從TORCHMutiphysics2.0版本才開始擁有的新功能。 當然，稍早一些的NUMECA也可以進行一些特殊情況下的計算。 結果才一年出頭的功夫，英國人就開始反向操作，用工作葉型去反推加工葉型了？ 這個情況，著實對張振華打擊不小。 有一種花了很大力氣，終于從望塵莫及變成望其項背，眼瞅著好像有并駕齊驅的可能性了。 結果對方猛地來了一個加速，又看不見人影了。 這種打擊，確實比較嚴重。 不過，常浩南還是比較冷靜： “其實他們也未必做到了。” 他一邊回答，一邊用筆在桌面上無意識地輕輕敲打著，顯然也是在思考： “我只能說，這或許是英國人的想法，但想法這東西，也不一定就能實現。” “嗯？” 張振華眼神中的震驚逐漸轉為不解。 “你知道，航發并不是只有幾種典型的工作狀態，而結構預變形設計的最大難點，就在于需要為每一種工況提供至少是可以接受的變形程度” 常浩南努力組織語言，盡量讓自己的描述簡單一些： “換句話說，如果真要實現徹底且成功的結構預變形設計，絕不是選擇幾個工作點優化一下就行了，而是要將流體域的流場變化信息與固體域的結構變形信息進行互相交換傳遞，計算廣義力作用下的結構動力學方程，通過模態疊加的結構非線性瞬態響應分析，得到非定常氣動力引起的變形，從而預估反扭葉型” “哪怕只考慮離心力，這一過程在理論上都相當復雜，更何況其中還涉及到氣動和溫度坦白來說，現有的工程手段幾乎都是我開發出來的，所以我可以大膽下判斷，如果沒有全新的理論工具，幾乎不可能完成” “所以我估計，羅羅最后還是要回歸到傳統的剛性葉片設計上面。” 常浩南作為專業工程師，自然要敢于下判斷。 再說，上一世的F135也好，F136也好，最后還是換回了傳統的剛性設計。 說明至少在眼下這個時間節點上，羅羅并沒有解決問題的能力。 而張振華在聽過常浩南的分析之后，剛剛受到打擊的情緒也恢復了不少。 但還是有些疑惑： “可是常總，如果這真是給F135或者F136開發的風扇，那按照計劃，JSF項目可是要在2005年首飛，2008年服役，英國人怎么可能有時間這樣來回折騰？” 聽到這個問題，常浩南差點笑出聲來。 他可是非常清楚，整個JSF項目里面的抽象狠活，那是數都數不完。 直到他重生之前，洛克希德馬丁的最新消息是他們已經放棄了完整技術狀態，也就是bock4批次的F35。 換句話說就是 有些問題我們無論如何也改不掉了，你們將就著用吧 “放心，我可以和你打賭。” 常浩南忍住笑意，對張振華說道： “JSF這個項目別說2008年，再過十年，到2018年都不可能形成完整的任務能力。” “而至于這個結構預變形設計” 他略加沉思，然后繼續道： “在英國人那邊，恐怕很長時間內，都只能停留在PPT上面了” 本章完 學霸的軍工科研系統 第1074章 航發的結構預變形設計?
常浩南大膽的推測，讓張振華不由得目瞪口呆。 在某個瞬間，后者甚至覺得“英國人提供了假數據”反而還要更加現實一些。 但仔細想想的話，似乎又不是沒有可行性。 好久之后，他才勉強重新開口： “那我們下一步應該” 張振華也很快就恢復了理智，但剛才造成的精神沖擊顯然沒那么容易完全消退，于是趕緊詢問后面的任務。 “自然是首先驗證這個推測” 常浩南果斷回答道。 “可您剛才還說” “雙向流固耦合確實很困難，但我們驗證只需要做正向分析就可以了。” 常浩南說著把桌上已經被畫滿的草稿紙翻到了另一面： “你不是說過，三個小組都發現葉片在會工作狀態下發生彈性形變么，這其實已經算是成功一半了。” “在工作過程中，作用在風扇葉片上的負載主要有兩種，一種是離心載荷，另一種是氣流流過葉片時產生的氣動載荷，這里面，離心載荷是相對比較容易研究的，基本只和風扇轉速有關，但氣動載荷就需要我們綜合考慮內流情況，以及發動機也就是飛機本身的外部過載” 常浩南并沒有選擇把全部人員集中起來開大會，而是直接在辦公室里，給張振華自己把問題分析了一遍。 一方面，這樣可以讓對方在接受知識輸入之后，再有一個消化和輸出的過程。 另一方面，也是常浩南自己對于這個問題并沒有更進一步的具體想法。 當然，結構預變形設計，自然在他的遠期目標當中。 不過按照計劃，這至少應該在NS方程得到新的理論突破之后再行考慮。 而之所以追蹤下去，很大程度上只是想要看看，英國人到底整出來了個什么玩意而已 有了前面那次的經驗，再加上常浩南的親自指導，考慮葉片載荷之后的初步計算結果，只用三天時間，就擺在了后者面前。 照例，還是張振華拿著計算結果進行的匯報： “常總，在按照您的要求，將工作負荷加入計算條件之后，整個風扇的性能尤其是級壓比和工作穩定性，都發生了根本性的變化。” “不過我們畢竟只是推測了一個工作負荷和葉片材料而已，所以計算出來的具體指標數據還是不夠理想。” 常浩南翻開計算結果，簡單掃了兩眼： “問題不大，至少在趨勢上，已經可以證明我之前的推測是正確的，英國人就是在對風扇葉片進行預變形設計，這就足夠了。” “想不到炳達同志這趟去英國，還真給我整了個驚喜回來。” 對于他來說，重點在于“施加工作載荷導致的變形后性能提高”這件事本身。 至于具體提高了多少，在很多信息只能推測，甚至盲猜的情況下，反倒不是那么重要。 追蹤國外同行的研究進度而已。 又不是真搞設計。 稍作停頓之后，常浩南又繼續道： “我估計，英國人之所以這么放心地就把一部分數據交出來，也是吃準了我們大概率看不出其中的奧妙，如果貿然抄去一些參數，反而會起到反效果。” “而且退一萬步講，這些數據即便泄露，也沒有太直接的意義” 說到這里，還笑著搖了搖頭。 以英國人那種性格，他其實早該想到這一層的。 不過，張振華的表情卻相當嚴肅。 或者說，從剛才匯報計算結果那會開始，他的情緒就一直有些低落。 “所以這算是流固耦合問題的反命題？” 他帶著頗為擰巴的表情問道。 這個奇特的表述方式讓常浩南思考了一下，但最后還是點了點頭： “非要說的話，確實是這樣。” “因為數值求解的過程算是半個黑盒，所以這東西有點像是網絡數據庫里的賬號和密碼，在算法未知的情況下，哪怕我們手里有加密，也就是預變形設計之后的數據，也一樣還原不出有價值的信息來。” 不過，張振華關心的并不是這個。 在得到常浩南肯定的答復之后，他激動地差點站了起來： “可是他們怎么能做到的？” 航發的內流設計，可要比機翼復雜太多了。 CFD也好，CSM也罷，其實都是人類還沒完全把理論研究透甚至夸張點說，在理論層面也就是剛入門水平的問題。 像這種領域，別說是逆命題，就算是流固耦合本身，也是早在1933年就被提出來，結果一直到1991年，才有人采用采用半隱式和半顯式的方法解出求解了流固耦合方程組。 至于用時間非連續穩定化的空間有限元法離散流固耦合模型方程，來解決二維結構粘性流體的繞流問題，那更是在常浩南重生之后，結合兩世前人的經驗以及系統的幫助，才最終得以實現的。 而系統性使用流固耦合思想求解三維結構的屈曲和大變形問題，更是從TORCHMutiphysics2.0版本才開始擁有的新功能。 當然，稍早一些的NUMECA也可以進行一些特殊情況下的計算。 結果才一年出頭的功夫，英國人就開始反向操作，用工作葉型去反推加工葉型了？ 這個情況，著實對張振華打擊不小。 有一種花了很大力氣，終于從望塵莫及變成望其項背，眼瞅著好像有并駕齊驅的可能性了。 結果對方猛地來了一個加速，又看不見人影了。 這種打擊，確實比較嚴重。 不過，常浩南還是比較冷靜： “其實他們也未必做到了。” 他一邊回答，一邊用筆在桌面上無意識地輕輕敲打著，顯然也是在思考： “我只能說，這或許是英國人的想法，但想法這東西，也不一定就能實現。” “嗯？” 張振華眼神中的震驚逐漸轉為不解。 “你知道，航發并不是只有幾種典型的工作狀態，而結構預變形設計的最大難點，就在于需要為每一種工況提供至少是可以接受的變形程度” 常浩南努力組織語言，盡量讓自己的描述簡單一些： “換句話說，如果真要實現徹底且成功的結構預變形設計，絕不是選擇幾個工作點優化一下就行了，而是要將流體域的流場變化信息與固體域的結構變形信息進行互相交換傳遞，計算廣義力作用下的結構動力學方程，通過模態疊加的結構非線性瞬態響應分析，得到非定常氣動力引起的變形，從而預估反扭葉型” “哪怕只考慮離心力，這一過程在理論上都相當復雜，更何況其中還涉及到氣動和溫度坦白來說，現有的工程手段幾乎都是我開發出來的，所以我可以大膽下判斷，如果沒有全新的理論工具，幾乎不可能完成” “所以我估計，羅羅最后還是要回歸到傳統的剛性葉片設計上面。” 常浩南作為專業工程師，自然要敢于下判斷。 再說，上一世的F135也好，F136也好，最后還是換回了傳統的剛性設計。 說明至少在眼下這個時間節點上，羅羅并沒有解決問題的能力。 而張振華在聽過常浩南的分析之后，剛剛受到打擊的情緒也恢復了不少。 但還是有些疑惑： “可是常總，如果這真是給F135或者F136開發的風扇，那按照計劃，JSF項目可是要在2005年首飛，2008年服役，英國人怎么可能有時間這樣來回折騰？” 聽到這個問題，常浩南差點笑出聲來。 他可是非常清楚，整個JSF項目里面的抽象狠活，那是數都數不完。 直到他重生之前，洛克希德馬丁的最新消息是他們已經放棄了完整技術狀態，也就是bock4批次的F35。 換句話說就是 有些問題我們無論如何也改不掉了，你們將就著用吧 “放心，我可以和你打賭。” 常浩南忍住笑意，對張振華說道： “JSF這個項目別說2008年，再過十年，到2018年都不可能形成完整的任務能力。” “而至于這個結構預變形設計” 他略加沉思，然后繼續道： “在英國人那邊，恐怕很長時間內，都只能停留在PPT上面了” 本章完 學霸的軍工科研系統 第1074章 航發的結構預變形設計?
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