第四十六章 设计复杂 开始建模 (2/2)

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    由于进入燃烧室的气体压力讲究是原先的2倍，又考虑到需要飞龙需要长巡航时间，需要省油的特性。陈东风这次放弃了选用汽油，改用柴油来代替。

    陈东风再设计燃烧室容积的时候，首先考虑到在同样的条件下1升柴油要比汽油的热值高30%左右，二是燃烧室进气量飞龙要比Mini2000多30%-40%，三是实际内涵道需要的推力飞龙反而要比Mini2000低30%左右。所以再一个个的计算后，陈东风反而缩小了联管燃烧室的容积，比原来的小了20%。

    陈东风综合计算下来在油箱体积达到60L的时候，巡航时间可以达到3个小时，飞行距离达到500公里。如果再挂载副油箱的话达到4个小时应该问题不大。

    燃烧室的变化不大，接下来是最为关键的涡轮叶片了。陈东风考虑到实际的燃烧中柴油的用量要比原先的汽油少，导致涡轮前的气流压力要比原先小10%左右，为了维持涡轮叶片的转速，陈东风必须要改进在二元流动基础上设计的涡轮叶片。

    改进的方法就是前面提到的三元流动理论。通过优化涡轮叶片的子午面和回转面来提高涡轮叶片的气动性能。于此同时，他还要尽可能的降低涡轮叶片的重量。在这两种方法的同时作用了，飞龙的核心机转速才可以和Mini2000基本相同。

    内涵道的部件级数学模型建立好了后，最为重要的就是外涵道的数学模型了，尤其是风扇的模型。

    考虑风扇叶片的直径较大，作为大涵道比的一个特征部件，将风扇的内涵道和外涵道部分进行分开建模。从部件特性中可以直接获得风扇外涵部件的特性，也称为风扇的叶尖部分。

    风扇的进口参数为进气道部件的出口参数。由风扇进口实际空气流量以及风扇相对换算转速。根据叶尖特性插值数据求得风扇外涵叶尖压比。基于风扇外涵部件的压比特性，可求得风扇叶尖部分出口总压，采用变比热法计算风扇叶尖部件的出口总温。对于风扇的叶根部分，考虑整个风扇进口空气流量唯一，故与风扇外涵叶尖部分采用同一特性。

    已知风扇增压级部件的设计点参数和特性，又增压级进口的总压和总温等于风扇内涵，即叶根部分出口总温和总压。由风扇内涵增压部件进口处空气流量、风扇内涵增压部件转子相对换算转速，插值此部件的特性并通过公式求得内涵增压级的压比和增压级的效率。

    由风扇内涵增压部件压比可求得出口总压，出口流量等于进口流量，则可以计算出风扇的进口流量和风扇内涵增压部件的出口流量、风扇叶尖出口空气流量、和涵道比。

    根据以上得出的风扇进出口流量和涵道比，在运用三元流动理论的基本原理和方程，就可以求出风扇的强度和外形曲度了。

    陈东风和杨辉计算到这一步，基本上一个大涵道比的核心机模型就基本上完成了，剩下的修正系数就需要实际的实验来得出了。