学霸的军工科研系统 第15节

　　“对，是我跟老板一起设计出来的，虽然跟其它国产牌子比已经很好了，但是和富士电机的产品相比，噪音还是大。”郝大刚的语气中带着些许不甘：

　　“因为是新的空调型号，所以大家拿出来的风扇也都是新的设计，一方面我们搞不到富士那边的样品，另一方面，我们也不想一直跟在人家屁股后面抄。

　　“用两段贝塞尔曲线加两段圆弧组合出来的，总共16个造型参数，灵活性很好。”常浩南看得连连点头，不由得开口称赞道：“您的数学水平相当不错啊。”

　　虽然从后来人的角度看，这并不是一种很好的设计，但相比于这个年代大多数只会把标准叶型抄来用的同行，能有自己的想法和设计已经很难得了。

第24章 叶片翼型和积叠线的参数化重构

　　“不愧是京航的高材生，一眼就看出来了，不过我是不能跟你们比，才上了个中专就工作了，后来才出来和我姐夫做生意。”郝大刚摆摆手。

　　“谦虚了，之前的中专可不比大学好考。”常浩南看着手中的叶片设计：“别的不说，能想到两段贝塞尔曲线组合的柳条叶型，就真的很有水平了，比很多本科生都强。”

　　旁边的吴懿范突然觉得这话听着好像哪里不对……

　　“唉……说这些有啥用，还不是干不过富士电机。咱虽然不喜欢本子，但是，一个小小的风扇，偏偏就做不过人家。”

　　郝大刚摸了摸自己的头顶叹了口气：“不知道您有没有办法改进一下？”

　　不知不觉间他对常浩南的称呼已经变成了您。

　　“嗯……贝塞尔曲线虽然在飞机翼型和叶轮机械中用的不少，但问题还是比较明显的。”常浩南回答道：

　　“一是它不能作局部的控制修改，任何改动都会影响整个曲线，这个设计里面16个参数，至少有一半都不是独立的；二是不能准确表达如圆弧之类的二次曲线，所以不管怎么调参，叶型轮廓上，贝塞尔曲线和圆弧连接的地方都无法保证光顺性。”

　　见常浩南说得头头是道，郝大刚的脸上满是兴奋和期待：“看来您有想法了？”

　　常浩南点了点头，看向了旁边的吴懿范：“老吴，签合同吧。”

　　严格来说，常浩南应该算是转包商，只不过这个转包甲方是知情并且同意的。

　　签完字之后，郝大刚直接从包里拿出了一个牛皮纸信封塞到吴懿范手里。

　　订金，1000元人民币。

　　在这个时候，不是一笔小钱了。

　　后者打开信封查了一下钱数，又从里面抽出两张“四人头”放入自己的口袋，最后把信封连同剩下的钱一起交给了常浩南，就算是交易达成了。

　　“那叶型优化的事情就拜托二位了，这次我们老板对于常红空调的单子势在必得，还望二位多多担待一些。”

　　郝大刚把合同收起来之后，起身直接朝着常浩南和吴懿范二人抱了抱拳，看上去似乎还有点江湖中人的感觉。

　　不过倒也合理，在这个年代做生意，还敢揣着现金到处跑，终归都是有点东西的。

　　送走郝大刚之后，吴懿范把身后的书包摘下来递给常浩南：

　　“南神，多久能行？”

　　“不好说，不过也就一周左右吧。”常浩南接过背包，里面是这半个多月以来他已经非常熟悉的笔记本电脑和软盘。

　　“一……一周？”

　　吴懿范手一抖，好在常浩南已经拎住了背包带子，否则里面的电脑怕是还没发挥出足够的价值就要中道崩殂。

　　“他们可是跟我说原来那个方案设计了两个多月来着。”

　　“嗯，他们这个基础设计的底子其实不错，我再用非均匀有理B样条（NURBS）对风扇叶片翼型和积叠线进行参数化重构，稍微改进一下就行。”

　　“非均匀……什么东西？”

　　吴懿范突然觉得自己不仅专业课没学好，可能语文也没学好。

　　“一看你上学期就没好好上课，施法中老师的计算机辅助几何设计那门课里面都讲过的。”

　　常浩南为了适应现在的身份，还专门花了半天时间回顾之前几个学期都分别上过什么课，这次不可能出差错了。

　　“啊？我草……”吴懿范突然觉得一阵肉疼，如果他上学期能好好听课的话，那现在他就可以赚到五千而不是区区一千块了。

　　不过很快这个幻想就被浇灭了。

　　“别想太多，施老师教的只是理论基础而已，这个事情的难点在落实。”常浩南拍了拍吴懿范的肩膀。

　　实际上，这个活对于常浩南来说不是第一次做了，在上一世的21世纪初，他也是给常红集团用类似的办法设计过一款尺寸几乎一样的轴流风扇。

　　川省常红集团前身毕竟是一家制造火控雷达的军工企业，虽然后来转了民，但是和航空工业之间还是有着千丝万缕的联系，委托后者帮忙做技术攻关不算稀罕事。

　　“行吧，你这个钱我是挣不了。”吴懿范摇摇头无奈地认了命，然后又从口袋里掏出一个笔记本，写下一串数字之后把一页纸撕了下来。

　　“这个是我的传呼机号码，伱弄完之后只要让寻呼台给我发个已完成就行了。”

　　1996年的时候，汉显传呼机已经非常普及了，不仅可以显示数字，还能接收字符数有限的短报文，类似短信服务的青春Lite版。

　　常浩南此时已经背上包往图书馆的方向走去，只是朝后面挥了挥手示意自己听到了。

　　……

　　虽然飞机系大三下学期的考试周非常清闲，但不代表其它专业和年级也这样。

　　因此图书馆里面毫无悬念地人满为患，甚至就连地上都坐着不少人。

　　于是在借到几本参考书之后，常浩南简单吃了个午饭，带着东西再次去了机房。

　　哪怕这次没有使用系统，但他的工作效率还是相当高，上辈子毕竟也是正经搞科研出身，怎么可能连这种小项目都搞不定。

　　只不过本来应该只是按部就班的流程，做到后面，常浩南就开始有些不满意了。

　　他当年给常红做项目的时候也才不到三十岁，是个刚刚毕业的新手工程师，在那之后又经历了之后二十年的历练，还在系统的指导下完成了一次总体设计，思维高度自然已经远超当年。

　　“做是做完了，性能应该也符合要求，但是……”

　　常浩南切出去看了一眼设计文档——给个小企业做项目没有什么标准的格式可言，因此设计文档他直接采用了电子版，到时候存在电脑里一起给吴懿范就好。

　　设计对象毕竟只是个空调叶片而已，转速和气体流速都不会很快，因此在设计文档中出现了大量的近似和忽略项。

　　“不够通透啊……”常浩南对着屏幕自言自语道。

　　这些近似和忽略在家电领域当然是可以接受的，但他现在却有了一些新的想法。

　　自己应该可以做得更好才对。

　　轴流风扇本质上可以视为一个简单到不能再简单的压气机，而作为一种叶轮机械，由于压气机中的气流为扩压流动，因此流动分离更容易出现，也更加严重。

　　尽管工作条件稳定的轴流风扇叶片无需考虑失速或者喘振这种问题，但由于端臂附面层不断发展积累而产生的效率损失，以及附面层折射导致的噪声还是存在的。

　　在过去，由于大部分主机厂只要求保证风扇满足流量需要，对效率、噪声等要求并不是十分严格，因此也没有什么人花心思关注这方面的问题，但现在既然要跟富士电机去死磕性能的话……

　　“似乎可以参考一些航发涡轮压气机的设计思路？”

第25章 从风扇叶片引发的思考

　　2023-10-25

　　常浩南这样想着，顺手把目前已经完成的初版设计文件保存好，然后复制了一份到另外一个新文件夹。

　　无论任何领域，只要是个作图狗，就一定要铭记“勤保存，多留档”六个大字。

　　因为这是无数先辈用血的教训换来的经验。

　　文件夹重命名：叶片设计第二版。

　　重生之前的常浩南尽管混出了一点地位，但终究只能算是个航空工业的螺丝钉，在航空发动机结构设计这一块并没有太多经验，不过一些基本的理论和方法还是知道的。

　　因此也是相当于在这个低难度的项目上面练手。

　　“在这么个小风扇上应用流动分离主动控制技术没什么可能，还是考虑从叶片形状入手好了。”

　　“这样的话，可以考虑把原来的径向叶片设计改为弯掠叶片……”

　　“在叶片展向方向选取三点使用拉格朗日插值法得到模型更新后使用的方程。还得对风轮中心到叶片各截面的距离进行约束，保证设计变化之后叶片面积不能增加……”

　　常浩南从旁边抽出了一张草稿纸，并开始在上面列下步骤提纲。

　　第一步，将直叶片上从最左到最右的三个点定为A'、B'、C'，对应的弯叶片上的三个点A、B、C，令A与A'点坐标相同并设为原点，再对弯叶片的三个点使用拉格朗日插值。

　　第二步，对C点的坐标增加一个约束条件，也就是AC之间的连线长度不能超过原来的直叶片半径R，否则会与涵道内壁产生摩擦。

　　第三步，利用Isight集成ICEM-CFD和Fluent，对叶片设计进行数值优化，并确保弯掠叶片的扫掠面积与原始直叶片相等，各半径截面处的翼型弦长、安放角保持一致。

　　至于这个优化过程，那就又是一个需要通过试错寻找规律和最优解的过程了。

　　确定好基本思路之后，剩下的工作就只有一个字。

　　肝！

　　常浩南重新打开CATIA，开始在第一版叶片的基础上进行修改。

　　不过随着第二版的设计愈发完善，他的动作反而慢了下来。

　　模拟这东西的主要价值在于找方向，终究还是不能完全代替实验的。

　　在理论依据不足的情况下，靠侥幸心理减少实验硬上模拟的后果，后世的波音737max已经证明过了。

　　之前设计歼7改进型的时候，系统给出的最后步骤也是去吹风洞，只不过客观条件所限做不到罢了。

　　因此常浩南在有系统背书的情况下，还是用一个双椭球模型验证了计算方法的可信度。

　　况且那终究只是一个课程设计，并不需要真的拿产品出来。

　　但这个风扇不一样。

　　既没有系统指导，也没有一个已知性能的标准模型去给他验证模拟方法。

　　而且人家是准备拿着东西去和富士电机刚正面的。

　　尤其是在他对改进之后的第一版叶片又进行了弯掠设计之后，所适用的模拟方式都已经发生了变化。

　　这就更难以准确得到改进之后的性能了。

　　不仅甲方拿着东西心里没底，作为设计者的常浩南也不知道自己这一通忙活下来到底改进了多少。

　　“还是得找个地方做实验。”

　　他把屏幕上的第二版设计也保存下来，这才发现外面的天色已经全黑了。

　　看看时间，差不多也到了机房快要关门的时候。

　　“明天去找一下杜院士，看看他能不能帮我找个地方做实验吧……”常浩南伸了个懒腰开始把桌上的东西收进书包里，并暗自庆幸自己中午去食堂吃了午饭，否则现在怕是要饿昏过去。

　　这个年月的治安还远不像未来那样，可以安心在后半夜出去浪。