“那,最好不过了,就这么说定了。”陈东风肯定了他的想法。
陈东风还是决定从建立对象的热力学数学模型开始,再结合计算流体力学等对发动机进行优化设计和性能评估。这样不仅可以有效减少发动机的试验费用,避免实际的试验风险,还可以缩短研制周期,降低开发成本。同时,发动机数学模型的应用极为广泛,它是控制、故障诊断、发动机性能分析、发动机控制系统设计的基础。
陈东风的核心机的数学模型方法选择的是部件级数学模型方法。部件级数学模型沿发动机气路流程建立发动机各个部件的气动热力学模型,通过求解部件间平衡方程的形式,使得各部件匹配工作。
根据大涵道比发动机的特点,研究大涵道比涡扇发动机的一些关键建模技术,其中包括风扇内外涵道分开建模、内外涵道分开排气、增压级部件导叶角建模、外涵通道的反推装置建模等。
陈东风考虑到大涵道比发动机的内部构造极其复杂,作为部件级数值仿真模型不可能反应发动机所有的部件特征。作为真实航空发动机而言,其内部气体流动是三维的,涉及复杂的工程热物理与流体力学知识。不同于他设计i2000核心机的情况,由于i2000压气比小并且只有单级压气机,而已内部的气体动力学计算可以简化为二维流动,并且忽略复杂的燃烧与传热模型,不考虑雷诺数对特性图的影响。