3月16日,方太集团与中国科学院力学研究所联合发布新一代洗碗机技术高能气泡洗暨《气液混合非定常流管道多参数优化设计与模拟》课题成果,首次将航天工程思想和数字孪生技术,应用于洗碗机喷淋结构及水流系统中。 航天领域是中国科学院力学研究所多年来科研的重点方向,在研发过程中,课题带头人、中国科学院力学研究所实验室主任郭亮关注到目前火箭都在应用的拉瓦尔喷管,与洗碗机喷淋臂结构非常相似。 “我们在航天领域经常打交道的是气体,洗碗机里面是液体,两者在力学中统称为‘流体’。所以,我们就想从航天里面找灵感,看看能不能通过航天中已有的技术,嫁接到洗碗机中。”郭亮解释说,“火箭发动机的拉瓦尔喷管结构如果放到液体中,刚好能够起到一个促进空化泡产生的效果,经过反复的计算和模拟,我们给出了一个具体的设计方案,通过实验可以发现,空化效果提升了一倍以上。” 洗碗机喷嘴结构设计是一个系统工程,既要考虑水流的压力,也要考虑与空气的混合比例,还要考虑在多个喷嘴(17个)的情况下,相互影响的效果。如果一点一点做实验,打样,测效果,工作量太大,而且无法得到“最优解”。 面对洗碗机内部的复杂结构,天舟空间站所运用的数字孪生技术,也被用于仿真模拟洗碗机喷嘴的流道设计和布局,计算出“水流压力+水汽混合+17个喷嘴流道角度”的最佳匹配公式,一举攻克洗碗机结构升级难题。(科技日报记者 马爱平)
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