学霸的军工科研系统 学霸的军工科研系统 第56节

  还有三更下午发

  第83章 不稳定工作线

  而这项任务的第一步，也是最核心的步骤，就是找到涡喷14发动机的各个部件的共同工作条件，建立共同工作方程。

  正好是常浩南大概知道该怎么做的部分。

  于是他找到阎良这边的负责人林刚，借了一台试飞院的工作站，便进入了忘我的工作状态中。

  现在时间就是一切，为了提高效率，肯定是要动用系统来帮忙的。

  因此当务之急是理清整个问题的完整解决思路，才能在系统中形成项目。

  想到这里，常浩南从旁边抽出了一张草稿纸。

  叶轮机械流动分离的相关计算相当复杂，又并不是他最擅长的领域，还是动笔比较稳妥。

  直接对发动机部件级数学模型进行分析绝对不是这个时代的计算机能够完成的事情，也没有这个必要，因此第二步应该是对模型进行合理的简化。

  “（1）各部件间流量连续”

  常浩南在纸上写下了第一条原则。

  “（2）同一个轴上的压气机和祸轮的功率平衡……”

  “（3）一个轴上的压气机和涡轮的转速相等……”

  “（4）尾喷口在亚临界工作时，远前方和喷管出口截面的静压均为大气压力，故而发动机流道中压力的变化应满足增压程度和膨胀程度平衡的条件……”

  “……”

  每写出几条内容，常浩南就会进行一次尝试。

  在他用掉第四张纸之后，系统终于给出了回应：

  【完善项目消耗科技点数：10点，直接给出项目结果消耗点数：100点，是否确认开展涡喷14发动机不稳定工作线计算项目？】

  “终于成了……”

  常浩南缓缓做了一个深呼吸。

  “确认！完善项目！”

  ……

  一整个晚上的时间很快过去。

  当第二天的朝阳从地平线下缓缓升起时，动力联合攻关组终于在阎忠诚的带领下完成了对试飞数据进行无量纲化以及喘振波形曲线的绘制。

  接下来的工作，就是从纷繁复杂的大量曲线中，找到那个最先诱发异常的位置了。

  这项工作的主要意义有两个。

  第一，可以定向指导后续的高空台模拟，尝试对故障进行复现。

  主要是确定喘振出现的原因，到底是设计缺陷，还是制造缺陷，还是单纯的进气工况过于恶劣。

  第二，如果后面需要对压气机进行改进的话，那么这个喘振诱发位置就是修改的起点。

  发动机设计当然是一个牵一发而动全身的事情，但再复杂的工作，也会有一个抓手。

  就如同一团毛线中的那个线头一样。

  “阎工，要不你先去休息一会？”

  一个年轻的工程师看着正在仔细查看数据、双眼通红的阎忠诚关切地问道。

  后者一手扶着腰，另一只手握着鼠标在压气机的升压系数和流量系数图上分别标注出了几个异常的工作点，头也没回地直接拒绝了这个提议。

  “不用，至少得先把出问题的地方找出来，应该用不了多长时间。”

  对于经验丰富的他来说，这项工作并不算特别困难。

  随着时间一分一秒过去，喘振问题的来龙去脉在阎忠诚的脑海中正变得愈发清晰。

  “你们都过来。”

  他朝身后挥挥手，招来了跟自己同在一屋的其它几名工程师。

  “对了，怎么没见跟咱们一起过来的那个常博士？”

  因为整整一个晚上都在熬夜处理数据，加上常浩南并不是动力联合攻关组的成员，工作的时候少他一个也不耽误什么，所以一直到阎忠诚发话让所有人都过来大家才意识到缺了个人。

  “是哦，好像从昨天晚上开始就没看见他人了。”

  “不会是自己跑去休息了吧？”

  “算了，等等再去找吧，先听阎工分配任务。”

  众人纷纷围到了阎忠诚身后，看着crt显示器上被放大之后的数据图。

  后者从旁边拿起一支铅笔，在屏幕上比划着说道：

  “你们看，我已经把喘振的振荡环单独剥离出来了，上面的o-a、a-b、b-r和r-o是喘振过程中的四阶段工况。”

  “当外界扰动使得压缩系统进入喘振状态时，在o-a的第一部 分内，由于压气机能够提供的压升无法平衡后部建立起来的压力，在强大的反压的作用下，流过压气机的气体流量急剧下降，但由于动态响应的滞后，压气机后压力变化缓慢。在某些情况下，如压气机的增压比较高时，压气机瞬时流量可减小到零，甚至出现倒流现象。”

  “当瞬时流量达到a点的最小值后，对应压气机后部系统压力，由于通过压气机流入的流量远小于通过压力调节活口流出的流量，因此在a-b的第二部 分内，流入压气机的流量不断增大，而后部压力逐渐下降。”

  “……”

  “对于现状态的阀口开度，r点的瞬时流量无疑太大，亦即此时压气机能够提供的压升又远小于对应同样流量压力调节活口所需要的压降，因此在压力调节活口的限制下，通过压气机的流量必须再减小，而压气机后部的压力不断上升，压缩系统的瞬时工作点由r重新向原失速起始点o靠近。”

  这项工作的最大难度在于找到并分离出这个震荡环，在阎忠诚已经做完这一步的情况下，动力联合攻关组的其他年轻人自然能听得懂他讲的内容。

  本来因为已经熬了一晚上而有些疲惫的众人瞬间重新打起了精神。

  刚才最先发现常浩南不在的那个工程师露出了茅塞顿开的表情：

  “所以o点就是系统最初的不稳定工作点，我们需要找出压气机中最早出现符合这个点所示工况的位置，就是最早出现流动分离的喘振诱发点？”

  “没错，所以大家现在要以最快的速度找到这个位置，让所里面去做逼喘试验，试试看能不能复现这个问题！”

  阎忠诚说着把铅笔扔到旁边的桌子上，直接从椅子上站了起来。

  一瞬间，他突然感觉大脑传来一阵缺氧感，同时眼前阵阵发黑。

  这是因为长时间作息不规律和超负荷工作，加上刚才又久坐了很长一段时间之后突然起身导致的。

  不过阎忠诚及时用一只手在身后扶了一下桌子，好歹没表现得太过明显。

  为了转移其他人的注意力，他还强撑着继续分配了一项工作：

  “另外，等一会跟601所那边的同志们碰个头，把进气道的流量数据也拿过来参考一下。”

  “明白！”

  第84章 喘振位置，可以算出来！

  在阎忠诚挥了挥手示意继续开工之后，围在他身边的人终于散开回到了自己的工作位置上。

  随后他站在原地休息了差不多半分钟时间，才总算从刚刚的供血不足中恢复过来。

  “呼——”

  阎忠诚长长地呼出了一口气，然后端起旁边的保温杯狠狠地灌了一口浓茶，便准备也跟着手下一起投入下一阶段的工作。

  结果就在这个时候。

  随着一阵急促的脚步声，一个人影从办公室外面径直冲了进来。

  “我找到了！”

  刚刚缓过劲来的阎忠诚脑子脑子转的还有点慢，站在原地愣了几秒钟才意识到这个正挥舞着几张纸的人是常浩南。

  正在埋头工作的其他人也被这突如其来的一个声音吸引得纷纷回了头。

  “你找到了什么？”

  常浩南喘了两口气，才把手中的计算结果递给了桌旁的阎忠诚：

  “我计算出来了理论上最早出现流动分离的位置，在高压压气机二级转子的叶片上！”

  ！！！

  听到这句话之后，屋子里绝大多数人第一反应都是摸不着头脑——

  常浩南刚才并没有跟他们在一起，也没有拿走发动机相关的试飞数据，完全没有进行喘振分析的条件啊？

  “算出来？”

  还是阎忠诚的反应最快，赶紧接过常浩南手中的几张纸，重新戴上了刚刚摘掉的眼镜。

  然而他只是看到了第一页，就露出了惊愕失色的表情。

  “你……你把这次喘振故障发生的过程给正向模拟出来了？”

  “是的。”常浩南点了点头，继续解释道：

  “根据我的计算，在事故发生时，高压压气机的二级转子叶片率先发生了流动分离，然后迅速波及到整个高压压气机，并诱发了后面燃烧室和涡轮中气流的轴向低频振荡，最后影响到前面的低压压气机部分。”

  阎忠诚没有回答，只是低头继续看着手中的计算结果。

  纸上的这些东西，他当然是能看懂的。

  或者说，如果不是有常浩南这样一个开着挂的妖孽的话，阎忠诚应该是目前这个时间点上，整个华夏对涡轮发动机性能数字仿真技术了解最深的人。

  没有之一。

  十几年前他在英国留学的时候，做的正是这个方向的研究。

  他甚至还跟自己的导师一同开发过一个模块化的涡轮发动机稳态与瞬态性能仿真工具，在当年处于绝对的顶尖水平，甚至被一些研究机构一路进行版本更新用到了今天。

  但80年代初的国内，在这方面根本没有半点基础，因此阎忠诚回到国内之后，还是接手了606所总体设计方面的工作，并没能在自己擅长的领域内继续探索下去。

  或者说，他之所以能如此轻而易举地回国，也正是因为对方看准了他最大的本事在当时华夏根本无从施展。

  所以才没有进行过多阻拦。