在实际飞行中,当攻角超过35度时,这个忽略会导致计算结果偏离实际约12%。”
徐云的手指在方程上划过,说道:“我在此基础上进行了修正,引入了湍流模型中的SSTk-ω方法,并结合大涡模拟对分离涡的时空演化进行预测。
修正后的模型显示,只需在您设计的微动襟翼基础上,增加一个高频微幅振荡机制。”
他调出一个三维动画,展示着机翼前缘一种极其精巧的机械结构。
“如果以每秒200次的频率进行振幅不超过0。5毫米的振荡,就能在分离涡即将失稳前进行干预,将可控攻角从42度提升至58度。”
会议室里一片寂静。
陈文渊院士紧紧盯着屏幕,嘴唇微微颤抖。
过了足足十秒钟,他才缓缓抬头,声音里带着难以掩饰的激动道:“这个振荡机制……你是怎么想到的?频率和振幅的数据是如何确定的?”
“通过鸟类翅膀的仿生学研究。”
徐云平静地回答道:“雨燕在高速俯冲转弯时,翅膀前缘会产生类似的微幅振动,这种生物进化出的本能,恰恰解决了空气动力学中一个百年难题。”
他顿了顿,又补充道:“当然,从生物机制到工程实现,还需要进行大量计算。
我开发了一套专门的人工智能算法,模拟了超过八千万种振动参数组合,最终筛选出最优解。”
王振国院士突然开口了。
他的问题更加尖锐,问道:“那么材料呢?你设计的那种‘高频微幅振荡襟翼’,需要材料在承受巨大气动载荷的同时,以每秒200次的频率进行微幅运动。
现有的钛合金或复合材料,在如此高频的循环载荷下,疲劳寿命不会超过500小时。”
“这正是我要向王院士请教的第二个问题。”
徐云切换屏幕,展示出一种全新的材料微观结构图,说道:“我称之为‘梯度纳米晶复合金属基材料’。”
王振国猛地从座位上站起来,几乎要扑到屏幕前。
那是他在材料学领域研究了二十年的方向,但始终卡在实验室阶段,无法实现工业化制备。
“这种材料的结构设计……”
王振国的声音有些发抖,激动道:“你是如何在基体中实现纳米晶粒的梯度分布的?还有这些……”
他指着图中那些奇特的界面结构。
“这些异质界面是如何稳定存在的?”
徐云耐心解释道:“传统的等轴纳米晶材料确实存在塑性差、热稳定性低的问题。
我的解决方案是放弃均匀结构,转而设计梯度。
从表层到芯部,晶粒尺寸从10纳米逐渐过渡到500微米。”
他调出制备工艺流程图,说道:“制备方法采用了我改进的‘异步轧制+循环退火’工艺。
关键在于控制轧制过程中每个道次的变形量和温度梯度,同时在退火阶段引入高频电磁场,诱导晶界迁移和再结晶。”
“那界面问题呢?”
王振国追问道:“异质材料间的界面是疲劳裂纹的起源地!”
“通过原位生成过渡层……”
徐云放大材料界面处的图像,笑着回答道:“在复合材料制备过程中,我添加了微量的稀土元素。
它们在高温下会迁移到界面处,与基体元素反应,生成一种厚度仅2-3纳米的非晶过渡层。
这个过渡层能有效缓解应力集中,抑制裂纹萌生。”
王振国缓缓坐回椅子上,深吸一口气,转向赵卫国**。