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标题: 我们的涡喷计划，后面才是真正精彩的部分。持续更新中..... [打印本页]
作者: best0816 时间: 2017-2-12 02:04
标题: 我们的涡喷计划，后面才是真正精彩的部分。持续更新中.....
本帖最后由 best0816 于 2018-12-13 02:57 编辑
逛论坛这么久，发现做两冲发动机的朋友还是比较多，但是在5i上基本上没有看到制作涡喷的朋友。
我特地把发表在另外一个论坛正在进行中的涡喷制作计划搬过来，让各位看官目睹我们是如何一步一步走来的，也为推动模友们升级涡喷尽一份力。
我分析，阻碍我们动手有以下几个大的问题。
1，图纸易得，但全部照图纸精加工的条件不是人人都有。
2，涡喷用瓦斯启动很麻烦，也比较危险。
3，购买商品ECU价格动辄上千，而且还不能保证与自制机器匹配。
4，自制全功能ECU需要的电路，软件知识要求极高。难度不亚于涡喷的制作。
5，动平衡要求比较高DIY很难做。
基于以上原因，本人决定在摸索中前进，尽全力规避以上的难题，把制作的详细步骤和需要购买零件的型号提供给大家。
目的是跟大家共同进步，抛砖引玉。由于工期较长，工作较忙可能更新会比较慢，但是绝不拉稀摆带！
由于网购到货时间和工作时间关系，ECU和涡喷的制作会在整个过程中穿插进行。
我最初的想法是用最少的钱，最简单的制作方法，能让发动机自己维持工作就是胜利，慢慢的在制作的过程中发现涡喷这个东西要能成功启动和很好的运行，简单的工具和超低的成本是做不出来的，除此以外还需要有多种学科的知识以及各种仿真实验的能力。要不然做出来的就是一堆废铁，或者长时间的走弯路。
在制作期间有其他小伙伴加入进来，而他们所做的都是我无法完成的工作。涉及到非常专业的气动，热力，数字电路等等。所以随着工作的推进，我会尽力做好记录工作，分享期间的经验与教训，开心与苦恼。希望能坚持完成这个艰难的计划。
为方便大家观看，以下设目录电梯直达！
计划的开始---------牛刀小试 1楼
故事的转折---------压气机的设计60楼
稳步推进-----------涡轮的设计112楼
设计中的重头戏----燃烧室的设计149楼
设计工作的结尾----喷管的设计183楼
周边元件节选------热电偶测试194楼
旋压燃烧室部件211楼
历经万难五叶压气轮制作完成243楼
基于FPGA开发，出类拔萃的ECU263楼
加工中的硬骨头--K418合金涡轮265楼
一页一页的图纸--进气道266楼
测试房间的布置和测试架267楼
加工精品美图欣赏--涡轮268楼
外壳的制作 316楼
压缩机盖板的制作 317楼
轴的制作 318楼
轴套的制作 319楼
油槽密封环的制作 320楼
喷嘴环的制作 321楼
燃烧室的制作 322楼
蒸发管的制作 323楼
涡轮盖板的制作 324楼
喷管的制作 325楼
轴承简介 326楼
转子部分全家福 327楼
扩压器的制作 328楼
发动机固定箍的制作 329楼
测试台架的制作 330楼
离合器的制作 336楼
启动电机支架的制作 337楼
整体装配尝试 338楼
轴套，喷嘴环美图欣赏 339楼
~~~~~~~~~~~~~~~分割线以下是最近更新~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
进入怠速测试视频 375楼
好，开始正题！
无意发现宝上一个忽悠人的涡轮增压器，没有动力源。安装在汽车进气道里面，有双面叶轮的，有单面叶轮的。网店页面介绍说可以增加功率，节省油耗。鄙人以为，任何安装在进气道中的装置在不自带动力的情况下只会阻碍进气。
此款应该是叫做“惯性涡轮增压器”，目的是在汽车发动机转速降低时仍旧保持进气量。
此款涡轮增压器用来制作轴流压气机和尾部涡轮，以及外壳。
某宝搜“汽车涡轮增压器”。一大一小两个，价格70元。后来发现并没有什么用。
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此款涡轮增压器的做工，比我想象的差太多了！叶面居然都不整齐。回来再打磨一下，动平衡先不考虑，以后会讨论并尽量解决。先拆开一个单面涡轮。
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拆开另一个涡轮之前，先做好运行平台，之后的工作都是围绕在这块多年前的胶合板上进行。
启动电机，我找了一个无刷电机，用油车的遥控器控制，没有现成的朋友可以某宝搜“直流电机”，推荐使用日本万宝370电机，8元一只。
国内一涡喷厂家也在使用。电机的底座是步进电机的支架，宝上3元一只，共两只。
电机外壳上的白色扎带是动平衡的配重，（震动很小，其实没有必要，后来拆掉了。因为手被打了两次）。
电机轴上是一小截硅胶管，用来代替离合器。通电试机，效果杠杠的。
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接下来继续底座，为方便以后测试推力值（如果能启动的话
），采用光杆和厢式单元直线轴承滑块，滑动效果杠杠的。
光杆30厘米长直径10毫米，17元一根，共两根。
与之匹配的直线轴承7.5元一只，共4只。光杆立式支架，3.3元一只，共4只。
先摆起来看看，有没有什么不妥。
根据涡轮增压器外壳大小，调整两杆之间距离，使之能与启动机轴同心，又能自由滑动。
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用线扎把外壳临时固定好后，装螺丝固定滑杆。 通电试机，效果杠杠的，就是震动有点大。
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现在拆下外壳，目的是要将两个主轴取下来，先将叶轮中心磨平，可以用角磨机，也可以纯手工强撸！这样才有平台可以打孔，最终顶出主轴。
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想了好多办法才把这个轴取下来。完全超出我的想象紧！这一步要小心，不要把叶片打变形了。
终于把3个叶轮拆下来了！4个小轴承用光杆穿过叶轮，形成一个涡喷转子。
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这在之后由于工作原因，制作停滞了几个月。
11月有机会到武汉出差。认识了一位在网上讨论制作涡喷问题的武汉大哥。
汤大哥非常专业，说起涡喷发动机真的充满了激情！
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这个还是16年9月份的时候，买的油箱。一个30升，一个5升。30升油箱买的内置加油管，方便，也美观。
5升油箱买的外置加油管，因为考虑到未来使用的时候，可能会把油泵安装在外置加油管的卡座上。
方便固定油泵，简化输油管线。
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经过高转速试验之后发现某宝买的那个“涡轮增压器”叶片根本没法用，形状也打磨了，做了静平衡。
安装在台架上高速转动一试，震动非常大，都要把台架抖散架了。
所以决定放弃那个轴流叶片。还是采用离心压汽轮。当初为了控制成本，感觉拆报废车的涡轮增压器最实惠。
结果费了九牛二虎之力找到报废厂，找到几台有增压器的车，借来全套工具。
准备大干一场，当时是9月份。顶着烈日苦战40分钟，人都要中暑了也没有拆下来一只。
无奈之下驾车走人。又到某宝上搜索，在全新单买转子和全套涡轮增压器之间徘徊。
权衡利弊之后，决定淘宝买一个二手的全套增压器，因为也可以做结构上的研究，借鉴油封的设计。事后证明做法是错误的。
两个原因，一是买的旧增压器，型号都找不到，一旦坏了，配套结构就只有全部重来，跟本买不到配件换新。二是，新的也不贵不了多少。
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由于这个淘宝买的旧增压器拆车后长时间露天存放，很多螺丝都不好拧。
从结构上判断应该拆掉螺丝就可以分离的部位怎么都取不下来。
非常紧，废了好大力气最终才拆下来。
这个就是涡轮增压器的结构图，还是比较简单，只是油封设计得非常巧妙，有时间来细细揣摩。
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这个转子 就是我们需要的东西。
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下面这些电子元件是ECU必备的传感器部分，控制部分还在研究到底用不用单片机，用了会大大增加制作难度。决定好后会在后贴说明。
说了要自撸ECU，还要低成本。所以尽量从模拟电路下手，采用模块化的方式来组合使用，大家如果需要也可以降低无基础的朋友动手门槛，如有故障也方便查找和更换。
慢慢的把周边所需要的各种小电子元件都准备齐全，最害怕投入的工作时缺少某一个小零件而不得不停下去买的窘境！
这些大致包含：8位转速表，计时器，温度表，气体压力传感器，计数器等等。
这些东西都不贵，跟一个成品ECU比起来只需要一个零头。
就是笨重，但只作为地面试车平台使用也无所谓的！
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已将拆车的涡轮增压器转子安装在外壳上。现在遇到两个问题。
第一，以前采用轴流式叶片就是为了省去扩压器和导流盘的制作。用火焰筒出来的燃气直接推动涡轮。现在换成离心式压气轮后，必须制作扩压器。
涡轮也换了以后，之前的流到也要改变。这种涡轮必须要让燃气转变90度之后推动叶轮的效率才高，所以必须加装导流盘和涡壳。
第二，更换两个叶盘后前后轴向长度变大，燃烧室空间被压缩，之前外壳内自带的“轴套”无法继续使用，只有用线切割切掉后，重新制作一个轴套，并且安装在扩压器上。
为了降低制作风险，已经将量身定制的导流盘用proe建好数字模型，先用塑料打印一个出来，装配无误后再做高温合金盘。
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设计的这个导流盘模型打印了好了 使用料25克，填充密度25%。层厚0.2毫米，壁厚1.2毫米。整体感觉强度不错。
因为只是装配试用，所以没有对表面进行处理。
但是尺寸是手工测量，并没有测量准确。所以这个模型制作失败了。根本安装不上。误差在0.2毫米左右。接合面打磨之后应该可以装上。
其他部分的尺寸还是配合得比较好。
除此以外还有一个问题：这是一个没有基于热力学计算单凭外壳大小设计的导向盘，不知道会不会造成排气不畅或者产生边界层效应。
在这里解释一下边界层：如果粘性很小的流体(如水，空气等)在大雷诺数时与物体接触并有相对运动，则靠近物面的薄流体层因受粘性剪应力而使速度减小；
紧贴物面的流体粘附在物面上，与物面的相对速度等于零；由物面向上，各层的违度逐渐增加，直到与自由流速相等。
普朗特（不是特朗普，呵呵）把从物面向上的这一流体减速薄层叫作边界层。
延伸一下，它还有一个名称叫附面层。这就是歼十战机与歼十B的最明显的气动外形区别。为避免在超音速飞行时附面层效应造成进气阻滞，歼十运用附面层隔离板等结构来避免上诉问题。
歼十B运用先进的DSI进气道，中文称“无附面层隔道超音速进气道”，它采用一个固定的鼓包来模拟常规进气道中的一、二级可调斜板，并能够达到对气流的压缩，以及简化结构、隐形的目的。
歼十
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歼十B
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言归正传
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事后证明，这个确实一点鸟用都没有
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故事的转折点开始了
从这以后就正式开始设计并制作一个性能优秀的涡喷了
前几天偶然的机会遇到一个技术非常强的小伙子。他什么都懂。还会CFD仿真等。我给他说了我的想法和现状以后，他说我现在做这个没有大量可靠的数据支撑。
仅仅凭机械相似性做出来的东西，很难转起来等等。
总结一下跟他交流的收获是：一些重要的截面积和火焰筒尺寸长度，空气流量，燃气温度，燃区位置等等都没有计算过，就算真的做出来了要成功运行也需要经历无数次的修改。会造成相当大的浪费。
我觉得他说得很有道理。而我又不想直接照图纸加工，我认为那是在装配涡喷，而缺乏后续进行的动力。他建议我从新买一个压汽轮和涡轮，正好他手里有一个全新的康明斯增压器。
可以拿给我用，然后做一个激光3D扫描，建立精确的数字模型，再根据这个模型来设计其它的部件，再运用仿真来发现问题和改进设计。
最终再根据部件工作性质来决定用何种材料制作。明天正好周末，我准备专程去一趟成都，当面请教。顺便拿回那个叶轮。下午找了一个在西安做3D扫描的朋友，他们公司的报价不是很高，但精度0.2毫米也不高。
还需要在叶轮表面喷涂白漆，另外有5微米精度的价格没法承受。我觉得不是很理想。又在某宝找了一家专业做3D扫描服务的公司，精度达到0.03毫米。好说歹说两个轮扫描的报价是950元。
我准备拿到轮以后寄过去扫描一下，以便得到两个轮step格式的模型文件，为仿真做准备。
这就是那位兄弟给我展示的他手里面的压汽轮和涡轮。感觉很漂亮的说！undefined
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相约在美丽的四川大学！众多漂亮的学妹，一种亲切感悠然而生！吃过饭，探讨在一个非常愉快轻松的午后进行。
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不到24小时，这个转子已经到我桌子上了！做工真精细，太漂亮了！感谢
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今晚就先写到这里吧！
作者: hcc 时间: 2017-2-12 09:39
牛B咯......
作者: 天空@飞翔 时间: 2017-2-12 09:39
楼主辛苦了。
作者: 1121454314 时间: 2017-2-12 09:42
此贴必火，留名
作者: catv 时间: 2017-2-12 09:42
这个要顶！期待下文！
作者: 东方龙人 时间: 2017-2-12 09:52
厉害了，我的哥
作者: 08060428 时间: 2017-2-12 09:55
太牛逼了！
作者: yqw2582003 时间: 2017-2-12 10:00
期待成功，我以前也在汽车维修店里买了2套转子总成，可惜只是看看了看
作者: 水无纱 时间: 2017-2-12 10:19
好强大！！ 字真多!! 好多看不懂 ， 但我觉得应该是个高手！！ 不明都觉历！！
作者: luosicheng2009 时间: 2017-2-12 10:26
好
作者: lxd811 时间: 2017-2-12 10:32
期待更新
作者: xieming0313! 时间: 2017-2-12 10:39
楼主乃大神 膜拜
作者: lynfwfc 时间: 2017-2-12 10:51
楼主强大！留名注册！
作者: rcboy 时间: 2017-2-12 10:56
热度过了 也就过了
作者: souga 时间: 2017-2-12 11:10
原理是对的。也能燃烧点火。就是推力能不能达到
作者: An追求 时间: 2017-2-12 11:16
火前留名 各位快收藏
作者: sonyex678 时间: 2017-2-12 11:17
如果是准备做出来只是听个响的，享受过程，lz继续，别烂尾；
如果想做出来放在模型上玩，还是6000收一套国产玄云sw6吧，比你自己做还便宜；
作者: 滑翔机2000 时间: 2017-2-12 11:34
感谢楼主给我们提供这样一部大片，感谢！
为了做成这件事，看的出你付出了很多努力，辛苦了！
不管最后成功与否，你已经站到了很少有人达到的高度。
我们很多人喜欢航模、玩航模，但大部分人只是在纯粹的“玩”，而你却达到了更高的境界，在你身上看到了真正的工匠精神。致敬！
作者: smallks 时间: 2017-2-12 11:47
涡喷转数上万，国产的转轴把持不住吧。楼主想法很独特，加油！有Q或者群吗，有意掺和一个，学习学习
作者: 水国大兵II 时间: 2017-2-12 12:05
给力，感谢楼主分享，此贴完工后编辑下应该上头条
作者: rebelboy 时间: 2017-2-12 12:13
好帖，必须顶！支持自己diy
作者: jinbo1970 时间: 2017-2-12 12:15
厉害！高境界！
作者: cying1005 时间: 2017-2-12 12:37
俺就想问问温控器是干嘛用的
作者: lijikun 时间: 2017-2-12 12:53
坐等续集
作者: yqw2582003 时间: 2017-2-12 13:52
建议可以参考下老外用涡轮增压器改造的，可以启动，但是推力估计不太理想
作者: plaaf杰 时间: 2017-2-12 14:30
文章标题可以定为“农民工”的涡喷梦
作者: 一级军士长 时间: 2017-2-12 15:02
666
作者: sdxgy 时间: 2017-2-12 16:15
厉害啦
作者: zizaideyu5 时间: 2017-2-12 17:03
火前留名，先回再细看
作者: 飞行是一种享受 时间: 2017-2-12 17:47
先留名！再欣赏！
作者: tty3012 时间: 2017-2-12 17:47
期待下一步的制造
作者: jinxingyue 时间: 2017-2-12 18:03
长篇大作，很好奇楼主的职业
作者: billylei 时间: 2017-2-12 18:25
这个要顶起@！~ 希望早日出成品@！~
作者: Angeldie 时间: 2017-2-12 20:02
楼主加油！持续关注
作者: 飞翔在天空的 时间: 2017-2-12 20:14
感谢楼主给我们提供这样一部大片，感谢！
为了做成这件事，看的出你付出了很多努力，辛苦了！
不管最后成功与否，你已经站到了很少有人达到的高度。
我们很多人喜欢航模、玩航模，但大部分人只是在纯粹的“玩”，而你却达到了更高的境界，在你身上看到了真正的工匠精神。致敬！
作者: 不要不要 时间: 2017-2-12 20:22
有的玩不错了，现在国家都要禁 飞了。
能玩上涡喷的更是少数。
作者: 不要不要 时间: 2017-2-12 20:31
有现成的图纸不用，光凭想像来做。论坛里说要做涡喷的有不少，还没见过成功的
最多就是个火焰喷射器。涡喷不是你想的那么简单，国家层面花了那么多时间投入那么多钱做出来的太行发动机现在什么样子大家都知道
楼主精神可嘉，就你个人而言，没有专业的知识和设备我觉得是做不出来的。
就算能做出来也是只有外形没有推力。
作者: jameshoda 时间: 2017-2-12 20:37
楼主为什么不直接现有窝喷？搞那么麻烦最终只能白忙活
作者: a6442210 时间: 2017-2-12 21:33
这是要火呀，持续关注！
作者: best0816 时间: 2017-2-12 21:49
rcboy 发表于 2017-2-12 10:56 
热度过了 也就过了
请拭目以待
作者: best0816 时间: 2017-2-12 21:56
sonyex678 发表于 2017-2-12 11:17
如果是准备做出来只是听个响的，享受过程，lz继续，别烂尾；
如果想做出来放在模型上玩，还是6000收一套 ...
谢谢关注，开始是想听响。不过现在……
作者: best0816 时间: 2017-2-12 21:57
滑翔机2000 发表于 2017-2-12 11:34
感谢楼主给我们提供这样一部大片，感谢！
为了做成这件事，看的出你付出了很多努力，辛苦了！
谢谢兄弟！
作者: best0816 时间: 2017-2-12 21:59
smallks 发表于 2017-2-12 11:47
涡喷转数上万，国产的转轴把持不住吧。楼主想法很独特，加油！有Q或者群吗，有意掺和一个，学习学习
你说的转轴是指轴承吗？
德国有很多可以用，现在国产轴承也不错。
暂时没有QQ群，这里交流也不错呀！
作者: best0816 时间: 2017-2-12 21:59
水国大兵II 发表于 2017-2-12 12:05
给力，感谢楼主分享，此贴完工后编辑下应该上头条
作者: best0816 时间: 2017-2-12 21:59
rebelboy 发表于 2017-2-12 12:13
好帖，必须顶！支持自己diy
谢谢支持！
作者: best0816 时间: 2017-2-12 22:03
cying1005 发表于 2017-2-12 12:37
俺就想问问温控器是干嘛用的
温控器 测量排温啊！
其实还有另外一个测温仪 -10度至50度的 用来测量进口温度。
作者: best0816 时间: 2017-2-12 22:17
yqw2582003 发表于 2017-2-12 13:52
建议可以参考下老外用涡轮增压器改造的，可以启动，但是推力估计不太理想
增压器涡喷国内早年就有前辈做过，配套冷却液循环比较麻烦。关键问题在于，浮动轴承所需的高压机油循环问题难解决。而且增压器涡喷也比较low！
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作者: best0816 时间: 2017-2-12 22:18
plaaf杰 发表于 2017-2-12 14:30
文章标题可以定为“农民工”的涡喷梦
作者: best0816 时间: 2017-2-12 22:18
zizaideyu5 发表于 2017-2-12 17:03
火前留名，先回再细看
作者: xalaozhao 时间: 2017-2-12 22:18
DIY窝喷探索实践可谓领路先锋！想你致敬！
作者: best0816 时间: 2017-2-12 22:19
飞行是一种享受 发表于 2017-2-12 17:47
先留名！再欣赏！
作者: best0816 时间: 2017-2-12 22:20
jinxingyue 发表于 2017-2-12 18:03
长篇大作，很好奇楼主的职业
26楼不是已经给我定义了么？
作者: best0816 时间: 2017-2-12 22:21
billylei 发表于 2017-2-12 18:25
这个要顶起@！~ 希望早日出成品@！~
谢谢
作者: best0816 时间: 2017-2-12 22:21
Angeldie 发表于 2017-2-12 20:02
楼主加油！持续关注
谢谢！
作者: best0816 时间: 2017-2-12 22:23
不要不要 发表于 2017-2-12 20:31
有现成的图纸不用，光凭想像来做。论坛里说要做涡喷的有不少，还没见过成功的
最多就是个火焰喷射器。涡 ...
你怎么知道我没有专业的知识和设备呢？
作者: best0816 时间: 2017-2-12 22:26
xalaozhao 发表于 2017-2-12 22:18
DIY窝喷探索实践可谓领路先锋！想你致敬！
谢谢关注！
照图纸做出来的其实 大有人在！
作者: 强哥vw 时间: 2017-2-12 23:48
关注中。。。
作者: yangbdyc 时间: 2017-2-13 00:34
关注
作者: lkjjkl 时间: 2017-2-13 01:05
支持,折腾
作者: best0816 时间: 2017-2-13 01:48
本帖最后由 best0816 于 2017-2-13 10:28 编辑
首先感谢朋友们的关注！
如果朋友们有任何技术上的问题，欢迎提问，我们一起交流！
今天晚上再来更新一部分，各位看官慢慢看，辛苦了！！
接昨天的继续，说到我们要自己设计并制作一款涡喷，谈何容易！
为了降低难度和节约成本，我们是这样计划的。用这个现成的转子去做精确激光扫描，可以得到这个转子的数字模型，结合这个转子厂家公布的数据，例如压比，流量，临界转速等数据，我们可以设计出相匹配的扩压器，燃烧室等。
理论上来讲，我们可以制作出一个性能较好的涡喷。
一周之后扫描回来的数据，用proe打开的截图。
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经过大致的计算，对比。发现这个转子所需要匹配的外围系统很大，工作时远远超出我们所计划的推力。如果降低一部分标准来制作的话，还不如直接选择一些成熟的图纸来加工，比如KJ66和GR180。
下图是KJ66的模型
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下图是老外制作的GR180，这两种涡喷设计时间都有10年左右了，都是瓦斯启动。现在看来启动方式有一点落后。
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出于性能和品质绝不妥协的原因，我们做了一个艰难的决定，忍痛放弃之前所有的工作。更换压汽轮和涡轮，重新开始，自己设计更能匹配火焰筒和推力的压汽轮。
下图是测绘后寄回的转子，这应该是它最后一次出现在此贴中。
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时隔两月。 自从上次决定放弃使用扫描回来的压气轮之后，小伙们就马不停蹄的围绕自己设计一款性能优良，又符合此款涡喷整体要求的压气轮紧张工作，经过接近两个月艰苦卓绝的奋斗后，已经完成了压气机（包含压气轮和扩压器）的设计并进行了CFD、应力、模态、位移、温度等项目的仿真工作。
先来看看成品的样子，下面这个压气轮模型是我们的小伙伴借助于一套自己编写的一维计算软件完成的总体设计，通过SW建立的3维模型。
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在isight平台下，借助于一套先前自编的S1S2流面计算程序，分别使用了多岛遗传算法MIGA加NLPQL算法和模拟退火算法ASA加NLPQL算法进行了优化，成功的将叶轮等熵效率提高到0.9，压缩机整机效率0.8。
下面是选择了一部分仿真截图，并将涉及到的专业名词稍作讲解。
首先，为达到“稳定、皮实”的整机性能。任何高速旋转的部件都要进行模态分析，模态分析的作用是什么？
先看看什么是模态，简单的说模态就是具有特定模式的振动状态，相同材料下只跟结构本身相关。实际结构振动是以其模态阵型振动或者是以其某几阶或多阶阵型的叠加形式振动。通过自由模态分析，可以确定结构的动态特性，即振动时结构各部件的状态优差等，依此可以进行优化设计。
下图为一阶模态
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一阶模态是外力的激励频率与物体固有频率相等的时候出现的，此时物体的振动形态叫做一阶振型或主振型。
下图为二阶模态
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二阶模态是外力的激励频率是物体固有频率的两倍时候出现，此时的振动外形叫做二阶振型，以依次类推。
下图为三阶模态，四阶模态，五阶模态。
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接下来是应力分析
为什么要分析压气轮的应力？？
先来看看什么是应力，应力是物体受外力或者不均匀受热时内部差生抵抗这个变形的力。
关于这个压气轮，我们分析应力的目的在于搞清楚压气轮在高速旋转的时候，各部分受到离心力，热等因素的对压气轮的影响，从而计算出至少需要的刚度和强度，再结合材料特性，
我们就可以计算出需要多厚的叶片，形状，在哪里需要加强结构等等。但是 影响上述要素的不仅仅是应力，对于压气轮来讲还有气动需求，过程复杂属于CFD的分析范畴，这里就不再讨论了。
下图为应力分布 单位：兆帕
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从图上可以看到，由于离心力的作用，叶根处的应力大于叶片其它部位，呈现橘红色。所以在叶根处添加直径0.75mm的圆角，以加强结构。
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应力在孔上高达450MPA。线速度高了以后就要用钛合金叶轮，跟轴承一个道理。越小越难做... ...
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说完应力，紧接着我们来看看，这些应力对叶轮究竟造成了什么直观的影响。所以就引出了下一个分析项目---位移！
什么是位移，就当前的叶轮来说。位移是指 在特定的转速下，叶轮各部分产生的变形移动。
为什么要分析位移呢？分析位移我们可以看到，当叶轮达到某一转速后，各个方向上变形的量。从而计算出叶轮与进气道和其它结构之间的最佳距离。
径向位移分析 单位：毫米
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下图为轴向位移分析
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借助温度分析我们可以看到，高速旋转下，叶轮的温度变化。这里我们不考虑来自主轴的热传递效应，只分析叶轮对空气做功后的温度变化。
叶轮处温度升高的最根本原因是基于“对物体做功，物体内能增加”这个原理。
随着空气进一步被压缩，在扩压器出口总温可以达到470K左右。（热力学温度单位是：开尔文。与摄氏度换算关系为：1摄氏度=274.15开尔文）以后的文章中，我们都会以热力学单位来标示温度。
下图为温度分析 单位：摄氏度
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下面是压气轮和整体压气机的一些CFD仿真报告，也是整个设计部分相对来说，最难，也是最重要的部分。
下图是压缩机的子午面形状，那什么是子午面形状？
所谓子午面形状又叫轴面，是将叶片上的每一点绕轴线旋转到同一轴面而形成的形状。
如下图
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子午面图中蓝色部分是压气轮叶片转动结构，红色表示扩压器叶片静止结构。
下图为50%叶高气流速度分布云图，箭头表示气流方向，等高线色块表示此区域内的流速，由此可见叶片尖端流速已经超过音速。
单位：米/秒
接下来是一个热力学计算中非常重要的概念--- 熵增
什么是熵增？热力学中熵增过程是一个自发的由有序向无序发展的过程。可以理解为气流有多混乱。熵增加，系统的总能量不变，但其中可用部分减少。
熵越高的系统就越难有效利用所含的能量。熵增所表示的含义正是我们这个世界最基本的规律----热力学第二定律的精髓。
用S表示，单位为：焦耳/开尔文
下图为50%叶高熵增云图
如果此图大部分都是偏暖色调的话，就说明设计工作存在很大的问题。
下图为子午面静压分布，由此可见随着叶片的做功，压缩机静压逐渐增加。
所以又为我们引出下一个概念---静压。
什么是静压？静压是指：1流体在静止时所产生的压力。2 流体在流动时产生的垂直于流体运动方向的压力。3流体中不受流速影响而测得的表压力值。
好吧！结合此知识点在这里我们提出一个问题。常识告诉我们，涡喷发动机要产生推力，肯定需要尾喷口喷出大量高温空气以获得反作用力。那么问题来了，这么大压力的燃气为什么不从进气口喷出来？
单位为：帕
接下来是压气机整体的一些CFD仿真截图
下图为压缩机静温分布图。
什么是静温？简单的说 静温是温度计相对与流体静止是测得的温度。与它相对的一个概念是动温，是指气流受到阻滞时，动能转变为热能，使气体温度升高，升高的温度即为动温。
静温分布图 单位：开尔文
下图为压缩机静压 单位：兆帕
下图为压缩机气流速度。单位：米/秒
下面是叶轮运行时叶片载荷分析
蓝色线条是叶片50%叶高载荷分布线
今天先更新到这里！
下一次更新涡轮与导向器的设计工作，并简单介绍导向器扩张通道的设计方法，以及为什么！
作者: neoghy 时间: 2017-2-13 02:16
太牛逼了
作者: theetboy 时间: 2017-2-13 02:22
这是要做涡喷发动机？
厉害了我的锅！
作者: best0816 时间: 2017-2-13 02:26
本帖最后由 best0816 于 2017-2-13 02:36 编辑
辛辛苦苦弄了一晚上的帖子 这么发出来就不见了啊 ???
作者: best0816 时间: 2017-2-13 02:49
怀着忐忑不安的心情睡了，祈祷今晚发的帖子不见了是因为需要审核！
作者: 兔子的 时间: 2017-2-13 08:31
好帖，必须顶！
作者: 虎之 时间: 2017-2-13 08:41
强顶，
作者: 武杰杰 时间: 2017-2-13 09:07
土豪任性
作者: cdzst 时间: 2017-2-13 09:18
不管结果如何，支持你
作者: qwert23314 时间: 2017-2-13 09:20
赶紧更新
作者: 鹏鹏同学 时间: 2017-2-13 09:31
6到飞起
作者: best0816 时间: 2017-2-13 10:48
tty3012 发表于 2017-2-12 17:47
期待下一步的制造
请拭目以待！
作者: best0816 时间: 2017-2-13 10:49
强哥vw 发表于 2017-2-12 23:48
关注中。。。
谢谢关注！
作者: best0816 时间: 2017-2-13 10:49
yangbdyc 发表于 2017-2-13 00:34
关注
谢谢关注！
作者: best0816 时间: 2017-2-13 10:49
lkjjkl 发表于 2017-2-13 01:05
支持,折腾
谢谢
作者: best0816 时间: 2017-2-13 10:50
neoghy 发表于 2017-2-13 02:16
太牛逼了
后面才更精彩！
作者: best0816 时间: 2017-2-13 10:51
theetboy 发表于 2017-2-13 02:22
这是要做涡喷发动机？
厉害了我的锅！
标题上最深藏不露的秘密都被你发现了！
作者: best0816 时间: 2017-2-13 10:51
兔子的 发表于 2017-2-13 08:31
好帖，必须顶！
谢谢帮顶！
作者: best0816 时间: 2017-2-13 10:51
虎之 发表于 2017-2-13 08:41
强顶，
谢谢帮顶！
作者: best0816 时间: 2017-2-13 10:52
cdzst 发表于 2017-2-13 09:18
不管结果如何，支持你
谢谢支持！
作者: best0816 时间: 2017-2-13 10:52
qwert23314 发表于 2017-2-13 09:20
赶紧更新
刚刚更新了！
作者: 杨柳依依 时间: 2017-2-13 11:02
不明觉厉
作者: 7spider 时间: 2017-2-13 11:06
期待下文
作者: jiaoyuejin 时间: 2017-2-13 11:15
太棒了！这精神值得称赞！
作者: sub 时间: 2017-2-13 11:45
楼主会遇到轴承问题、材料问题、电磁阀问题、动平衡问题、润滑问题....，玄云swiwin用了将近7年搞出来相对稳定的微型涡轮发动机，投入资金以百万计，好多爱好者的使用、炸机体验为其提供了改进的依据。有志者 事竟成！ 祝你成功！
作者: darkromeo 时间: 2017-2-13 11:53
不疯魔不成活，就应该这样
作者: 飞章鱼 时间: 2017-2-13 12:28
厉害了！加油！
作者: best0816 时间: 2017-2-13 14:56
jiaoyuejin 发表于 2017-2-13 11:15
太棒了！这精神值得称赞！
谢谢鼓励！
作者: wys0301mm 时间: 2017-2-13 15:18
这是大神啊，顶礼膜拜啊！！！持续关注。。。。。
作者: best0816 时间: 2017-2-13 16:01
非常感谢你的阅读，回复还打了辣么多字！
你所提出的问题确实是后面会遇到的，但除了电磁阀以外基本上是属于机械加工方面的问题。
借此机会我们先来细数一下目前所能预计到需要解决的问题。
这些问题是建立在我们完成发动机本体气动和结构设计之后所需要面临的问题。
基本上可以分为已下10个大类。
1，油泵-油泵流量和耐久性问题，选用有刷还是无刷电机，泵体是自制还是选购，自制的话又要面临漏油和体积问题。是内置还是外置。
2，油管-油箱到油泵，油泵到发动机。每一段油管的内径，外径问题。多大的转弯半径可以保证不会折叠，及其材料的耐腐蚀性，高温承受能力等。
3，接口-发动机本体与ECU接口，ECU与电池等，是否选用军标接口。接口抗疲劳性，稳定性，重量等。
4，启动电机-起动电机的功率，外形大小。有刷无刷，驱动电路等。
5，一杆启动-与ECU的配合问题。热火头采用内置还是外置，使用氮化硅还是复合材料，内置在发动机哪个位置最佳，需要大多功率。
6，测试台架-测试台架需要结合上位机系统。将发动机各数据导入PC以便记录与分析。
7，ECU-发动机要工作到最佳状态，最好的办法就是专门定制一款ECU。并集成电源管理模块。
8，涡轮-涡轮和导向器的精密铸造问题。
9，复合材料-为追求最佳推重比，我们准备应用一部分来之大发动机的新技术。如碳纤维进气道，高温复材尾喷等。
10，整机供电-完成所有规定动作需要的额定电压，最大电流，容量。使用哪种电池类型等。
作者: clark0311 时间: 2017-2-13 20:43
强人，顶一下，期待后续。~
作者: trulifir 时间: 2017-2-13 21:55
厉害啊我的哥，火钳刘明，加油
作者: yamizd 时间: 2017-2-13 22:42
标记一个持续跟踪~
作者: zgzhangxiao 时间: 2017-2-13 23:03
牛逼，帮顶
作者: 铁翼雄心 时间: 2017-2-13 23:25
强帖，留名关注！！！
作者: zdyiyo 时间: 2017-2-13 23:51
虽然看的云里雾里，但是强烈顶LZ，5IMX需要这样的高人。
作者: zdJack 时间: 2017-2-14 07:19
此贴已收藏，持续关注中，楼主加油。
作者: evo999 时间: 2017-2-14 14:38
对对对 ，有了这个背景，制作出来的窝喷会博取更多人格上的敬畏 在这顶一下楼主，一会关注着帖子祝你成功，希望能看到你的试车视频啊
作者: best0816 时间: 2017-2-14 17:11
我不知道他是怎么看出来的！
谢谢支持！
作者: freedom_liao 时间: 2017-2-14 18:03
顶一个，
作者: freedom_liao 时间: 2017-2-14 20:08
刚开始看，以为是农民科学家，看到后面发现楼主相当专业啊！楼主这是欲扬先抑啊！
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