近日，國家自然科學(xué)基金委員會交叉科學(xué)部2025年度原創(chuàng)探索計劃資助項目名單公布，葉輪機械研究所饒宇教授牽頭申報的“基于三周期極小曲面晶格冷卻的航空發(fā)動機超高熱流密度部件熱管理設(shè)計方法、精密制造與性能評價”項目獲批立項。
饒宇教授團隊深耕航空發(fā)動機高性能熱管理研究領(lǐng)域。針對目前航空發(fā)動機渦輪葉片前緣在極端熱流密度環(huán)境下面臨的冷卻結(jié)構(gòu)集成受限、冷卻性能不足、加工難度大等痛點，團隊將仿生晶格與增材復(fù)合制造技術(shù)深度融合，提出基于三周期極小曲面（TPMS）構(gòu)型耦合拓撲優(yōu)化設(shè)計，建立智能化高熱負荷渦輪葉片高效熱管理新方法，并進一步結(jié)合立體光刻增材制造與精密鑄造技術(shù)，解決了超高熱管理性能的晶格冷卻熱端部件一體化設(shè)計制造難題。
該項目旨在建立面向新一代航空發(fā)動機超高效渦輪晶格冷卻的熱管理設(shè)計、機理探究、異質(zhì)復(fù)合制造到氣熱性能驗證全流程創(chuàng)新體系，實現(xiàn)高溫部件輕量化與高效冷卻的協(xié)同目標(biāo)，有望為高超聲速飛行器等高端裝備的極端熱防護提供創(chuàng)新技術(shù)支撐。
國家自然科學(xué)基金委原創(chuàng)探索計劃旨在引導(dǎo)和激勵科研人員投身原創(chuàng)性基礎(chǔ)研究工作，解決科學(xué)難題、引領(lǐng)研究方向或開拓研究領(lǐng)域，深入推動我國基礎(chǔ)研究的高質(zhì)量發(fā)展。
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