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[转载]关于中国航空发动机领域一些鲜为人知的事情
zqhero 2011-2-27 15:56
高科技,尖端科技多了,为什么航空发动机是工业之花?空间技术,火箭技术,核电技术,微电子技术,都有各自的特点和难点,为什么他们不是工业之花? 我们来做个比喻,整个国家的第二产业(从冶金到制造到加工,设计)是一个金字塔,航发就是这个金字塔的塔尖,它涉及到了基本上所有的工业和技术项目,并且要用到这些领域的最高技术成就。其实,使航发技术的发展,在带动着整个工业的进步。 说到这里,想象一下,如果我们的航空发动机技术有一天独步全球,那我们就TMD是不折不扣的超级大国,想不承认都不行。甚至都不必象美国人一样领先,只要我们在技术上和他们平起平坐,中华民族的复兴之梦就算是跑不了了。 航发技术从大面上说,涉及到:冶金,材料,机械加工,机械制造,热力学,空气动力学,流体力学,控制学,等等等等吧,基本上吧,你把工科的学科统统算上,75%以上都要把自己的最高成就献给航发。 话说九十年代中国引进Su27生产线后,自己的J-11开始批量生产。三哥眼红了,也想要一条生产线。毛子心说,卖给谁不是卖,给钱就行,于是派专家组考察三哥的工业设施,考虑在那儿设接收点。折腾了半年,专家组的意见是,三哥现有的工业得从冶金开始,重新来过,二十年之内,不可能自己生产。(由此可见,五十年代老大哥对我们的援助是多么的重要,基础,基础啊) 八十年代,小巴装备了F-16,我们也搞过来了一架,看看还是有点帮助吧,也就仅限于此了。我们当年的工业基础,就是有全套的技术资料,也造不出来呀。除非象和老美当年蜜月期的计划一样,由美国整体援建配套工厂。当年,F-16上,怕是有一半以上的零件,我们连材料都没有,更别提加工工艺了。即便是今天,我们可能也还是有些材料和工艺上的差距。没办法呀,底子薄啊。班上学习好的,还就是几个老牌资本主义强国,工业上的差距,真的得多年的修行才可以有正果的。 说到这里,讲个小故事,当年863计划,航空部材料所有一项,粉末冶金涡轮盘。就是把金属粉末,按比例(呵呵,这个比例可是国之机密)放在容器里,高温高压下,变成合金。具有很好的结晶顺序,可以耐高温,强度也好。F404上的高压涡轮盘就是这样的,咱们就照着葫芦画瓢吧。整个项目3.5亿RMB,还不错,搞定了,大大小小的庆功会也开了不少。新材料有了,咱们也来一盘?上车床,从盘心到盘边,F404是一刀走到底,这样保证没有因为换刀时产生的痕迹,(将来就是裂纹的萌芽),可是问题是,我们的车刀的材料不行,一刀走不完,就磨没了,得换刀。这下才发现,我们还得要另一个攻关项目。 所以,我们的水桶,每一块板都不够长,这个水桶就是我们的工业能力,我们正在集中力量,加高每一块板,尤其是那些相对更短的板。两弹一星只是一个相对独立的项目,可以集中力量办大事,(即便是这样,也有很多土法上马的例子)。而整个工业能力的提升,又怎样集中力量办大事哪? (二)尴尬时期 我们的航空发动机,建国前,是空白,比白纸还白,一穷二白。五十年代从朝鲜战争起,开始修发动机,战后,由于我们志愿军将士的英勇牺牲,我们在老大哥那里,基本上属于有栽培潜力的了。随后的156个项目,是人类历史上最激烈,最彻底的工业化。沈阳的黎明厂(有幸在那实习了一个夏天,沈阳的狗肉和试车的轰鸣,一起记录在我们青春的回忆中) 就是156之一。 不到十年,我们就在表面上(注意,是表面上)赶上了世界先进水平。60年代初的Mig21仿制成功,我们在涡喷发动机上也拥有了双转子轴流式涡喷的先进水平。 可是,知其然不知其所以然。老大哥一撒手,我们就抓了瞎。对于原设计的任何改动,都会引发多米诺骨牌式的连锁反应。加上文革的折腾,我们用了20年,才在 80年代初,成功地吃透了MIG21和涡喷7的技术,并推出了成功的改进型号。歼7G被誉为世界上改的最好的MIG21。可惜晚了二十年。 即便是在被封锁的最严的60,70 年代,TG从来没有放弃引进技术。两个中队的歼6从埃及换来了MIG23,从MIG23上仿制的WP15至今是TG最大推力的涡喷,只是一直没有合适的机型。花巨额外汇(当年)引进的斯贝生产线,使得西安的430一直是三机部加工工艺最好的工厂。(老大哥当年的工艺就不如约翰牛)Spey也是没有装机。但是,WP15和Spey都给了我们很多启发和具体技术,工艺上的提升。 隔壁小胖的作业早就抄不上了,我们在70年代末和班上最优秀的同学结成了一对一,一对红,美利坚同学的作业让人眼花缭乱,每道题又要花大价钱才给抄,一时半会不知道先抄那道题好。(NND,咱穷啊) 到了风波的春夏之交,我们一道和平典范的题才抄了半,老美翻脸了,把我们的作业本都扣了。但我们好歹还是瞄了两眼,大体知道了他的解题思路(美军标,设计规范,航空部后来颁发的设计标准,简直就是美军标的翻译版。) TG野路子走惯了,从来不按牌理出牌。在蜜月期,也没有闲着搞小动作。民航买了一批737,装CFM56,其核心机就是GE的F100(两台装F-15)的核心机。核心机就是高压压气机,燃烧室,高压涡轮组成的,又叫燃气发生器。都模块化后,可以和外围的风扇,低压压气机组成一个系列的型号。这个 CFM56买的,也是我们摆事实,讲道理,美国国会和巴统特批的。批之前,就有人说,TG要是偷我们的技术怎么办,blah, blah. 可是哪有卖飞机不给卖备用发动机的?波音的游说集团,我们朋友大大的。 这批发动机,封在箱子里,美方每半年来查一次。(NND,记得休斯公司的卫星吗,3个CIA24小时日夜监守,最终也没能下的去手),这,能难得住我们英雄的中国人民吗? 拆箱,编号,直运沈阳,测绘,建模,组装,运回北京,上封条, 不到五个月,搞定。 (二)之外篇·发动机书场·美帝兴师问罪 这么大的项目,不知道才怪了,人家的情报部门也不是吃干饭的。但是,他没有证据,没有,没有,就是没有,你看见了?国家间,往往也就是幼儿园的交际水平。 知道有一天,美帝拿着咱航空部的红头文件来兴师问罪了,文件的标题是“关于做好CFM56核心机测绘工作的指示”,我,我倒!这是谁干的! 我当是谣言听来的,您也就当时说书的听吧。沈阳606所的一个处长的儿子,不长进,但还有点想法,不甘于过一般小混混的生活。他知道我们当时有重点型号,和美帝有关,就留了心眼儿,有一天,偷了他爹的钥匙,找了这份文件,直接就上了领事馆,要求避难。 可以想象,TG当时还是很被动的,尤其是90年代,还处在想和人修复关系的阶段,记得朱总的消气之旅吗?要搁现在,老子就是做了,你怎么着吧?具体怎么把这事私了了,就不是我所能知道的了。总之,惊动了江总,江总很生气,后果很严重。总书记亲笔批示,“要让叛国者心惊胆颤”,三个月后,美国中部小城市,车祸,一中年男子当场死亡。 (三)太行,修成正果 那位说了,切,抄个作业还这样费劲。这您就是外行了,要抄到知其然,还知其所以然,要抄到下一道题,老子我自己会做了,就不光是抄答案了,得一边抄,一边琢磨人家的解题思路,更得补以前没学过的知识。TG就象一个天赋不错的工农兵大学生,高数课上听不懂,抄作业过关,可回家就把初中,高中的课本全翻出来,恶补啊。 为什么美苏都不设防三哥?就他那点基础,还不用功,给他抄,给他把家教请来都不灵。歼6到强5,MIG21 到歼7G,歼8,Su27到歼11,TG从来就不是甘心居人篱下的主。借用虎哥一句话,只要我们自己不崩溃,成圣是早晚的事。我们要考虑的是,成圣之后,如何防止历史的循环,坠入英帝,美帝的宿命。太祖在西柏坡是怎么说的?扯远了。 所以,CFM56 也只是给了TG一个大致的方向。整个核心机的尺寸,一模一样。小子不才,本科毕设的题目就是10A的所有叶片的动力相应分析。所有分析,计算,试验,材料,工艺的攻关,90年代全面展开。我的两位在沈阳的师兄个自有重任在肩。 风扇和匹配的低压涡轮得从新设计,新材料(粉末冶金,单晶叶片)新的合金,新的加工工艺(摩擦焊,电子束焊),新的计算方法,新的试验方法,新的试验台,中国的航空动力人,忙乎了将近二十年,把我们离世界先进水平的差距从35年缩短到20年。定型的太行基本达到了推比8的性能。 这期间,航发的全权数字控制系统(FADEC),先进的计算流体实验室(我的上铺兄弟是学术带头人),完备的试验体系,都是头一次建成。以后的发展就是加速度了。 有人说,美帝10年就可以开发出一个新型号,为什么我们要二十年?不要忘了,美帝代表的是人类目前为止技术的最高水平,他的齐备的工业体系,他在基本上所有子项目上独步全球的技术,使得他可以把他已有的技术整合一下,就可以拼出最好的产品。而我们,得攻关,在攻关,每一个子项目的攻关的失利,都会直接延迟整个项目的发展。 这就好比盖房子,人家是所有的PowerTool一应俱全,还主持制定了现有的建筑标准,也拥有所有房子里面子系统的最高技术(空调,材料,隔音等等),还领导着建筑界的新潮流。我们呢,才刚开始盖房子,木头也不好,工具也不行,建筑工人也是才是从农民转来的,更要命的是,我们得自己找到什么地方用什么料,用多少,都得从头摸索。怎么一个难字了得。 还记得小时候学习吗?是个加速度的过程,高中生一天学的内容,小学生一个月都学不完。 就是在这样的条件下,我们一步一步地赶上来了。我们离法国,俄国都没有质的差别了,赶上他们只是时间问题。我们离美国再也不是望着他们绝尘而去了,而是步步紧跟,总有追上的那一天。到底,领跑的也有他的难处,技术的发展也不是那么快的。 (三)之外篇:技术发展的关键是什么? 人才当然是技术发展中的一个重要因素,但只是必要条件之一吧。对于工业技术来说,一个强大的,持续的投入,就比人才更重要。甚至可以说是一个充分条件。说白了,就是要持续的往里砸钱。只要大方向正确,再有持续的投入,和型号上切合实际的要求,技术和人才都是可以培养出来的。 看看前苏联,大规模,持续的投入,就培养了队伍,人才,技术。解体后,没了投入,人才流失,技术停滞,队伍也就散了。我们80年代也散了一些队伍。 再看看中国航天,大方向正确,投钱,人才,技术,型号,10年工夫,都有了。 所以说,歼十和太行的意义远大于一个型号,通过它,储备了技术,培养了人才,行成了队伍。技术发展的延续性非常重要,东一榔头,西一棒子上发展不出好的技术的,就得靠多年持续的积累,厚积薄发啊。之所以叫太行,就是取在抗战中,TG在太行山区艰苦卓绝的斗争来纪念其研发过程之艰难。 前一阵,有人在感叹,说吴仲华先生如果文革每有被迫害,中国的发动机技术会如何如何,是混淆了工业技术发展和理论体系的发展。吴先生如果一直有好的条件,可能会对我们在流体力学的发展上做出更大的贡献,但是中国的工业基础,就是把他老人家累死,也不会有任何质的变化。 NASA每年巨额的经费,除去浪费的不说,带给美帝的是在航空航天领域独步全球的领先技术。 TG从来就没间断过从国外引进人次的努力,近年来,越来越多高层海龟的回流,也是一个因素。不过,在这些敏感领域,作基础研究的海外人才会的多些。真正做型号的,怕是本来就没有几个。局外人往往低估了美帝对我们的防范,美帝的保密制度,不亚于TG。设计具体的型号,那是要top level national security clearance的,要查祖宗三代,直系,旁系亲属,所有社会关系的。不是本土出生的,基本上很难进入这个圈子。李文和对于美帝,就是非我族类,其心必异的典型。我当年在 Georgia Tech Aerospace program, 系里组织参观Lockheed 在Marietta 生产F22 的工厂,所有学生,除了中国和俄罗斯的,都可以去。我的同学在NASA Lanley中心做研究员,也只能接触非常非常基础的研究,不可能涉及到型号,当然,NASA也没有型号任务,就是和型号相关的预研,也有不同等级的保密条例。 最终,还是得立足于国内,得靠自己。好在我们现在不太缺钱了,只要方向正确,技术突破就只是时间问题。 (四)昆仑,太行,秦岭的地位 用两弹一星的精神和投入来发展航空业,河里不是第一次提出来的。当年满腔热血的要为祖国的航空事业献身的我们,我们也知道我们的航空落后于世界,因为文革嘛,哪有不落后的呀。但当被告知我们的航空发动机技术落后美帝35年左右时,那份打击,那份透心凉,那份郁闷,至今栩栩如生。35年?我们90年才有美帝 55年的技术?我,我倒! 当时的国家主席,杨尚昆,白纸黑字的批示,“要象搞两弹一星一样的把我们的航空发动机搞上去”,想象一下,多让人激动。又有几个行业能得到国家主席如此的重视呢?后来系里的老教授在聊天时对此颇不以为然,我们当时还颇不理解,觉得这老先生有点不识抬举。后来果然,慢慢的就不提了。我们的航空,当然也是尽可能快地发展,但是不再是战略高度了。就是因为,两弹一星的方法不可复制在航发这样需要整体工业水平的提升的行业上的。 八十年代,我们的航发家底是:歼7用一台WP7,歼8用两台WP13,歼6和强5用两台WP6,轰6用两台WP8。 WP7我们算是基本吃透了,到底是50年代末的技术,我们多少也接触了一些新技术,觉得还有些可以改进的余地。提高推力和发动机热效率的一个办法,就是提高涡轮前温度,可是涡轮叶片要承受极大的应力和热载荷,有效地冷却技术和新材料是两个突破点。我们在叶片中心钻了9个小孔,从压气机引气冷却叶片。后来发现叶片根部有热应力集中的问题,会发展成裂纹。又改成3个不规则的大孔,直接用无余量的精密铸造成型。就这几句话,就是当年无数的攻关,计算,试验,花钱无穷,育人无数(我们实验室就有两个博士,5个硕士和这个有关)。 昆仑就是WP14,从立项到定型,也有15年时间。从性能上看,进步不大,为什么这么久呢?是因为我们从老大哥体系转到美帝体系的第一个型号,所有的设计标准,手册,试验台,试验方法和手段,都要而今迈步从头越。所以,外人看不到这些成果,可是这时实实在在的基础,对将来的研发是不可或缺的。 另外,WP14在寿命,可靠性,喘振裕度方面,都有质的提高。八爷在用两台WP14后,性能还是有长足的提升,和10,11可以形成有效搭配。 秦岭就是国产化的SPEY,当初因为载机下马,SPEY国产化的事也就搁下了。70年代末,80年代,军工只保证最低需求,没谱的SPEY,更是后娘的孩子。知道海航坚持要歼轰7,库存的50台原装SPEY不够用,才又开始国产化。不好意思的是,也是磕磕绊绊过来的国产SPEY,在寿命和性能上,和60年代末的原装货,还有一些差距。这就是我们的工业底子,这就是我们在材料,工艺上的差距。老牌帝国主义还是有些老底子的。顺便提一句,SPEY的厂商,就是 Rolls-Royles,香港人叫劳斯莱斯的,比房子都贵的车,也是他的一个分部生产的。 太行,是现在代表TG最高水平的小涵道涡扇。和毛子的AF-31基本上在一个级别,(AF-31在泼辣性上好,太行在寿命和经济性上略好)。可装一台给老十,或两台给老十一。 在研的还有太行的衍生型号。晨大有文详述,我就不班门弄斧了。 美帝的F-120和F-119都到了推比10一级,绝对的第一梯队。TG和毛子有现役的推比8一级的,算第二梯队。法国的阵风好像推比不到8,懒得查了。英国现在无力自主研发战机,所以军用发动机也就放下了,RR用民机的发动机来维持技术。其他国家,都数不上。 GE和普惠的在研军机,都是在推比20一级的,因为美帝觉得,新的材料(陶瓷,复合材料,etc)的发展瓶颈就要被突破了,可以大幅度的提高涡轮前温度和减轻机体重量。我们还得一步不落的跟,要不一不留神,美利坚同学就可能绝尘而去。 题外话,窃以为,我们这次金融危机还是站对了队的。美帝咒是咒不死的,不但咒不死,还很强大,还有活力。我们还得先把老二的位置好好坐坐稳,练好内功。如太宗预计,到2050年,我们的国民都过上和发达国家差不多的日子,我们就是想不出头,怕是世界人民都不答应。
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1989年哈雷戴维森FLHS发动机再制造部件
zidiao 2011-2-27 10:47
1989年哈雷戴维森FLHS发动机再制造部件
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个人分类: 杂七杂八|2546 次阅读|0 个评论
[转载]卡特彼勒再制造发动机 (视频)
zidiao 2011-2-24 20:45
个人分类: 杂七杂八|1256 次阅读|0 个评论
[转载]11帧简单动漫图解释复杂机械原理
pcabaqus 2011-2-24 10:53
一说到发动机原理、手动换挡原理、槽轮原理等机械原理,很多人就蒙了,没见过实物,怎么都想象不出来,更别说理解它们了,11帧简单动漫图解释复杂机械原理,很好的解决了这个问题。 1、飞机的星形发动机 星形发动机用于螺旋桨飞行器,螺旋桨与联动轴相连以传动动力进而提供推力。 2、蒸汽机原理 蒸汽机曾用于火车机车头,基于往复运动原理制成。 3、缝纫机 针孔开在针头那一端的曲针,配合使用飞梭来锁线。 4、马耳他十字机芯 马耳他十字机芯也叫槽轮原理,用于控制时钟的秒针运动。 5、汽车手动变档机制 在汽车上用于手动改变齿轮连接。 6、汽车等速万向节 用于前轮驱动的汽车。 7、舰炮弹药装填系统 用于在军事行动中摧毁敌方海军舰队。 8、转子发动机 google_protectAndRun("ads_core.google_render_ad", google_handleError, google_render_ad); 内燃机的一种,把热能转为旋转运动而非活塞运动,如马自达RX8。 9、直列式发动机 它的汽缸肩并肩地排成一排,L4发动机,一般的车都用。 10、V 型发动机 汽缸排列在成一定角度的两个平面上,V6发动机。 11、水平对置式发动机 汽缸排列在发动机相对的两个平面上,保时捷911用的是这种的6缸。
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[转载]美国PERA(发动机再制造协会)简介
zidiao 2011-2-23 20:37
△PERA会员所具备的资格 每月生产至少100台再制造发动机的再制造企业; 能够提供发动机零部件和再制造设备的供应商。 会员必须具备最高标准的商业规范和用户满意程度,具备高素质的员工。会员致力于发动机再制造业的持续发展。 △PERA提供培训、研讨会和年会 PERA会员能够有机会学习到最新的加速公司发展的方法。 经理人员培训项目 PERA向其会员提供每年一次、为期两天的经理人员培训班,面向经理人员和经理候选人,内容涉及工厂管理及办公室人事管理。 市场和技术研讨会 每年春天PERA将组织一个参加人数众多的市场研讨会,探讨再制造企业如何在当今的市场竞争中占据领先位置。技术研讨会则包括了再制造业的最新技术及OEM的最新产品。这两个研讨会同时举行,以节省参会者的交通及住宿费用,参加者可以利用这个机会组建彼此之间的业务网络,会议期间还将安排参会者到工厂参观。 年度例会 PERA的年会在每年的秋天举行,通常由各公司的总经理和高层管理人员参加,制订大的决策。 △PERA的信息通讯 每个月PERA会员能收到《当月动态》。它能够回答会员们在制造、质量、安全、规划、环境及更多方面遇到的问题。对于这些问题的答案,随后将印刷出版,以使更多读者从PERA会员的经验中受益。 △PERA的行业统计 PERA雇佣CPA公司每季度主持审计和调查详细准确的行业资料,其结果列成表格,仅供PERA会员使用,这些报表提供上一季度在美国和海外销售的4缸、6缸和V8发动机的确切信息,对再制造厂家和经销商来说是把握行业发展趋向的很有价值的工具。此外,《汽车再制造杂志》每年进行一次调查。调查结果包括对行业深层次的分析,都将提供给每一个PERA会员。 △PERA的核心机ID软件程序 作为PERA的成员,还能享受的待遇是:协会提供了一个核心机(旧机)ID软件程序。它能提供80年代以来的超过800种美国产发动机的缸体、曲轴、缸盖、凸轮轴和连杆的详尽资料。该程序仅供PERA会员使用,它节约了会员许多时间,受到了会员们空前的欢迎。 核心机ID软件可在PC机上使用,它为每个组件目录设置了“备注区”,可让用户录入更加确切的信息例如他们自己编制的零件编号。这个软件还允许用户检索特殊的零件号,并精确的比较同型号发动机的两种不同零件的细微差别。再也不用为苦苦思索将哪种曲轴、凸轮轴、缸体、连杆和缸盖组合起来才是正确的而烦恼了。 核心ID软件包括丰富的发动机变型信息,以及PERA 和AERA(另外一家发动机再制造协会)技术公告的标题索引,PERA每半年更新一次该软件而不会影响用户自己加入的信息。 △PERA有多少会员? PERA规模庞大。虽然它仅拥有254家公司作为会员,但这些公司都是这个行业的领先者,如此大的规模使得PERA能够提供一个氛围,每个会员可以更加经常地接触到其它会员,互相交流信息和讨论感兴趣的话题。 △怎样成为PERA会员 成为PERA的成员是其提高公司发动机再制造的生产能力和利润率所需要做的最重要的一个步骤。为了获得再制造发动机所需的知识、经验和企业之间的联系,请立即考虑加入PERA。 △用户为什么买一台再制造发动机? 在1970年美国每个家庭平均花费家庭总收入的25%购买一辆新车。而今天,平均一辆新车的价格是20000美圆,他们要花掉收入的60%。如今一辆二手车的平均价格为10000美圆,这增加了平均收入水平的人们更新车辆的经济负担。 随着当代汽车车身和底盘的质量不断提高,更换发动机是一个最经济的观念,只需投入800—2500美圆,一台已恢复到新机指标的再制造发动机可使你的车辆再显动力。你可以期望它的性能和耐用性与原机一样甚至超过原机的水平。许多再制造厂商提供的质保期从一年到三年不等。有一些质保期还要长一些,有些公司提供全国范围的质保。 △什么是再制造? 这是一个最简单的术语,再制造是将旧的,不能继续使用的发动机处理成近似新机的过程,发动机被完全拆解、清洗、检测、再加工、装配并且通过测试以保证其质量。按照原制造厂家的技术要求对基础件—缸体、曲轴、连杆、缸盖等等—进行检测和核查。它们被重新加工到要求的尺寸,从而使再制造发动机达到原先的配合公差范围。易损件例如轴承(瓦)、活塞环、活塞和垫片被替换掉。完成后的发动机被测试,达到正常的标准。 △什么是再利用(REBUILDING)? 再利用这个术语有时也代替再制造,与PERA的宗旨相比较,它通常被认为是不象再制造那么彻底的一个处理过程。它是指更好地利用尚能使用的配件来代替使用新配件。 △再制造不是…… 循环(RECYCLING) —这不是再制造。在汽车行业,这个词通常指从废弃车辆上拆取配 件直接再使用,或者对它花费少量甚至无需花费工作,再销售出去。 维修(REPAIRED) ——是一个不准确的术语,维修仅仅使产品能够继续使用,你不可能期望维修过的部件具有象新件一样的性能和使用寿命。 恢复/修理(RESTORED/RECONDITIONED) ——通常适用于古董货品的一类词语。 已使用过的(USED) —指产品不是新的,被少量地维修或没有被维修过,校正已存在的问题或通过测试确定没有问题。显然,其使用寿命是未知的。 △发动机再制造工业有多大规模? 在北美,有近10000家工厂以这样或那样的形式生产再制造发动机。北美的发动机再制造工业每年生产超过3百万台的再制造发动机,产值达25亿美圆。其中45%即1,350,000台发动机是由PERA的122个会员生产的。再制造厂商们所占的市场分额在持续地增长,这是由于当今发动机结构越来越复杂,而再制造厂商们保持了一支高素质的受过良好培训的队伍。当代的再制造厂商拥有现代化的厂房,利用最新的技术,优化的劳动力组合和高质量的生产设备,不断地满足消费者的需求。 △整个再制造行业有多大规模? 这个行业拥有73000家再制造公司,它们的年销售额估计达到53亿美圆,等同于美国的基础工业—钢铁工业的产值,这73000家公司的直接雇员达4,800,000人,两倍于美国钢铁行业,而等于整个耐用消费品行业的雇员总数。 必须注意的是,这个数字不包括间接雇佣或与再制造相关的人员比如核心机供应商、零件制造商,设备供应商或在其它的分支系统的人数。再制造业的影响远远超过这个行业本身,虽然再制造业的增长超过了需求,但仍是我们当今经济生活中的主要力量之一。 这些信息是一个由波士顿大学主持的,由联邦政府支持的研究机构提供的,由美国能源部出资建立的Argonne国家实验室于1994年1月与波士顿大学签订合同,研究再制造业在美国经济中扮演何等重要的角色。 在再制造贸易协会的支持下,波士顿大学的Robert t.Lund教授,建立了由美国11000家再制造公司构成的数据库,它们代表了八个行业:汽车、压缩机、电器设备、机械、办公家具、轮胎、色粉盒和阀门。在随机调查了1003家公司销售状况、雇员人数和产品结构的基础上,结合工业专家的科学估算,波士顿大学得以第一次系统看到整个再制造行业的全貌。他们的成果被印成报告《再制造工业:隐藏的巨人》。邮寄40美圆(含美国国内邮费)到波士顿大学,可获取该书: Professor Robert T. Lund Manufacturing Engineering Department Boston University 15 St. Mary’s Street Boston, MA 02215 △为什么再制造被认为是循环的最终环节? 很自然地,再制造对环境保护有着积极的作用。事实上,许多组织都在使用再制造的概念,若没有这个概念,就没有环保文化。美国机械工程行业(协会)在“环保设计”的意见书中将再制造的概念包含进去。再者,美国汽车制造行业协会在他们的“美国汽车公司的关键问题:环境”一文中也提到,在一辆汽车的生命周期之中,再制造所起到的重要作用。但为什么再制造被认为是循环的最终环节呢?首先,人们必须明确循环的定义,循环一般指消耗品,例如报纸、玻璃瓶、铝易拉罐的简单再利用。但是,循环也可用于耐用品,例如发动机。一旦这些物品被消费以后,它们就可被循环,这意味着它们可从废品堆中挑选出来,回复它们的原始状态,并作为生产过程的原材料,循环对环境的益处是不难理解的;循环减少了废品占用的空间并增加了地球上原材料的综合使用寿命。如果一台发动机被再循环,其中的钢材就可从废品堆中节约出来,以减少生产另一台发动机所耗费的钢材。显然,再制造提供了一种更好的方式。正如波士顿大学的Robert T. Lund教授在这本书的前言中所提到的,美国的优势:利用制造业的隐藏资产,再制造不同于简单的循环,因为再制造‘循环’的是最初加到原材料上的价值。 Lund教授说,“再制造不同于循环,最重要的是因为对每一件产品,它比循环创造出更多的经济效益。最基本的不同是获得了增值,是在原材料在第一次制造过程消耗了劳动力、能源和制造费用的基础之上,再一次地增值。 “即使最简单的耐用品,增值是由最主要部件产生的。以一个啤酒瓶这样简单的产品为例,基本原材料(沙子、苏打、石灰)的价值远低于成品瓶价值的5%。其余的就是增加的价值。对于汽车这样的产品,通过简单循环所回复的原材料的价值仅相当于新车价格的1. 5%。 “增值具体体现在产品上。简单循环使增值成为不可能,它将一种产品的价值降到原材料的水平—仅是可回收的这部分原材料。而且,简单循环需要额外的劳动力、能源和处置费用,才能重新利用这些原材料。如果将分离、筛选、处理和精炼的所有花费都考虑再内的话,那么简单循环实在是社会性的浪费。目前我们的社会之所以还认同简单循环,仅仅是因为对所有的易耗品和众多的耐用品,选择任何另一种处理方式的社会费用都很巨大。” 再制造抓住了产品在第一次制造时所获得的价值。实际上,早在1981年,麻省理工学院对汽车零部件的再制造业作过研究之后发现,在第一次制造过程中消耗在产品上的所有能源的近85%被保留在其再制造产品中。这就是为什么再制造是循环的最终环节。 △再制造对环境带来的其它益处 根据德国Fraunhofer 学院(位于德国 Stuttgartt)的研究,全球再制造业每年节约的的能源相当于5座核电站的发电量或相当于10,744,000桶原油,可装满由233条油轮组成的超级船队!Fraunhofer学院同时称,全球再制造行业一年内节省的原材料可以装满155,000节火车车厢,由它们连接成的列车足有1,100英里长。 再制造产品减少了浪费,各种产品被重新提炼或者以其它方式被再处理,可以节省垃圾存放空间并降低空气污染。每一种产品总是可以再次循环。通过再制造延长产品的生命周期是合理利用地球自然资源的关键所在。
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[转载]雷诺汽车利用Maple解决了发动机噪音和振动问题
热度 1 COMSOLFEM 2011-2-18 10:51
雷诺汽车利用Maple解决了发动机噪音和振动问题 作者:Maplesoft 主要汽车制造商雷诺汽车利用Maple解决了 发动机 噪音和振动问题。 发动机的停止涉及若干发动机部件。当发动机减速时,这些部件会产生噪音和振动,从而造成部件损坏。雷诺汽车的研发经理Jean-Louis Ligier及其小组的任务是确定一个容积为2.2公升的4缸涡轮式 柴油机 中的噪音和振动源。他们发现,Maple􂄢是模拟该发动机并确定不必要噪音来源的最有效的工具。更重要的是,他们还利用Maple确定了该问题的解决方案。 拥有机械工程学博士学位的Ligier,使用Maple已经20多年了。他在多个应用研究项目中使用过这个软件,如 变速箱 部件中的时变热分析,发动机摩擦优化及振动分析。他已经在雷诺汽车工作12年多,主要负责处理发动机部件的热性能和机械疲劳,并为其确定新的模拟方法。他采用Maple的主要目的是为了编写出轻松控制发动机部件的各种方程。 在创建各种部件的数学模型时,可采用不同的软件。Ligier通过其经验发现,Maple是完成其任务最简单、最快捷的软件。他说:“同其它软件相比,Maple能够在数小时内完成其它软件需要数天才可完成的运算,它的自然数学符号让我可以进入方程,就像我在用手写方程一样。我可以进行符号计算,所以可以完成其它软件不可能实现的最佳方案,且结果非常精确。” 发动机速度降低时,会产生多种机械共振。如果发动机内运动过多,不仅会使部件产生噪音,扰乱司机,而且还会导致过早磨损。该研究的目的在于模拟并了解各种振动的原因。模拟的发动机为雷诺汽车拉古那(Laguna)汽车 生产线 上的4汽缸发动机。发动机模型为5个微分方程组成的一个体系,着重于曲轴、双质量飞轮(DMF)、以及整个动力传动装置。根据这些方程式,Ligier可以估算发动机减速过程中所产生振动的水平。绘制出模拟结果之后,可以明显看到,振动主要是由双质量飞轮(DMF)内部的震动产生的。为解决这一问题,他采取了一个非常简单的解决方案,该方案涉及在减速过程中调节进气。 发现问题的症结所在之后,为雷诺带来了相当大的成本节约收益,因为这意味着可以通过一个简单的解决方案解决问题——只需根据需要稍微改装一下发动机即可。 通过分析模拟结果,Ligier将噪音降低了30%。通过在Maple中模拟发动机,他可以分析符号方程,从而可以对该系统有更深入的了解,并描绘出数字结果,确定不必要振动的位置。使用Maple,可以让他在一天之内创建并运行模型,这极大地节约了时间。而其它软件需要一周多的时间才可完成同一任务。Ligier总结道:“我使用Maple已经20多年了。我一向很欣赏它简单的操作使用方法和强大的功能。其进行符号及数字运算的能力,极大地节约了我的时间,让我可以在一天之内得出结果,而不必像使用其它软件那样花费掉几周的时间。” 关于 Maplesoft Maplesoft是全球领先的工程、科学研究和数学计算的高性能软件开发商。该公司的产品体现了“为用户提供强大的工具,让用户大有作为”的理念。Maplesoft改变了工程师、科学研究人员、数学家使用数学的方式,让他们工作得更好、更快、更聪明。 全球范围内,众多公司和机构几乎在各个技术领域中应用了 Maplesoft公司的解决方案,其中包括工程设计、作业研究、科学研究、金融分析等等。Maplesoft的主要商业客户包括联合信号、宝马、波音、克莱斯勒、梦工厂、福特、通用电气、惠普、朗讯科技、摩托罗拉、雷神、博世、Sun、丰田和泰科。 Maplesoft 公司的产品可以帮助用户降低出错率、缩短设计时间及管理数据、模型和结果。公司的旗舰产品Maple,可以解决各种复杂的数据问题和创建丰富的技术文档。软件大量的工具均构建于 Maple的基础技术平台上,该平台包含了智能文档、强大的数学功能及与工程设计工具链之间的无缝连接。 Maplesoft 公司在提高工程师和科学研究人员分析能力和分析速度方面始终在行业内遥遥领先。(end)
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没有市场为基础的学术本是浮云
iwesun 2011-2-8 14:22
   没有市场为基础的学术本是浮云   把额笑死。   黄秀清把鸿飞称作“坑王”,确实是传神。   鸿飞接就是这样,变着花样的为自己添砖加瓦,也是很有意思的。   不过,比繁体字的狡猾还差点。   繁体字是你吐泡泡,就已经中了他的奸计了。    霸主和擂台,土鳖和海龟,真理和民主。   一切都是幻觉。   没有市场为基础,   幻觉就是浮云。   市场是推动幻觉演化的发动机,   没有变化的幻觉,   就已经不叫幻觉了。   那叫啥?   真实?   错,   叫虚无。   虚无之中论虚无,   缠中说禅?
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轿车就好比教育系统:财大气粗就是高档?
liwei999 2011-1-27 19:37
轿车的档次和发动机的排气量(耗油量)有正相关。 轿车就好比教育系统。没有“油”是玩不转的。二战前,美国的人才得益于战火和纳粹的灭尤太人的政策,二战得益于全球性的对人资源“掠夺”。当然这个“掠夺”和以往不同,是下了本钱的“掠夺”、是“两相情愿”的被“掠夺”。 这些帐都可以讲清。讲不清的是都是车,都载人跑路,为嘛你就“高档” 回答: 俺觉得,轿车的生产部门大概算是教育系统,生产出的轿车跑去为别人服务,...... 由 Mr.X 于 March 30, 2004 11:49:50: 讲是因为价格高就“俗”了。讲轮子宽还好些。 讲是因为排气量大,就不“俗”了。因为“排气量大”=“气粗”。汽从哪里来?一半是自己掏的油钱,一半儿是“搜刮”来的氧气。“高档”就在于穷人就是买得起,也还有个用不起问题。 那大剧院就是个典型。造得起,用不起。大学也是如此,几亿的基建费,一咬牙,也就投了。可是大学不是大楼啊。 “造人”还是回“洞房”吧。 这篇也是个空谈。
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[转载]加氧压铸法
热度 1 liuzhti 2011-1-24 17:25
通过特殊的加氧压铸法,可以有效减少铸件含气量,防止铸件在热处理过程中的变形。 某汽车发动机用冷却水泵安装座,使用压力铸造成型,材质为铝合金。要求铸件热处理后硬度大于 HRB45 ,必须进行热处理。在使用普通铸造法时,因铸件内部含气量过多,在进行 T6 热处理时,铸件内部所含气体膨胀,表面起泡,造成产品变形,无法达到使用要求。因此,如何减少铸件的含气量,便成为此产品能否顺利生产的关键所在。 为了减少铸件的含气量, 在本制品的生产上,采用加氧压铸法。 加氧压铸法简称 PF 法( Pore-Free Die casting ),在压射前,往压室及型腔内预先通入氧气一类的活性气体,从而取代型腔中的空气及其它气体。在金属液充填型腔时,一部份氧气通过排气道排出,另一部份未及时排出的氧气与喷射的金属液与发生化学反应而产生金属氧化物微粒,并分散于铸件内部,从而减少了铸件内部的含气量。 为使熔液形成微小的颗粒,并且与氧气的反应时间在 3/100 秒以内,加氧压铸要求有较高的浇口速度。 加氧压铸法与普通铸造法的比较(铝合金压铸件): 普通铸造法 — 铸件密度 (g/cm3) 2.529-2.590 — 含气量( cc/100gAl ) 10-50 — 浇口速度 (m/s) 40-60 加氧压铸法 — 铸件密度 (g/cm3) 2.673-2.675 — 含气量( cc/100gAl ) 1-3 — 浇口速度 (m/s) 60-70 加氧压铸法的应用 ( 1 ) 对气孔或含气量有严格要求的铸件 ( 2 ) 要求在 200-300℃ 环境中工作的铸件 ( 3 ) 要求进行热处理,对硬度及强度有特殊要求的铸件 工艺设计 模具工艺设计。 浇口设计为点状圆形截面浇口,以使金属液呈集束状喷射入型腔。设计时应考虑到避免直接冲击型芯。此外也可将相邻浇口互成一定角度,以便使两股金属流相互撞击产生更细小的金属颗粒,从而可以更充分地与氧气产生反应。排气选择使用齿形排气槽。因各排气槽封闭时间不一,为防止部分排气道排气不畅,高温的氧气与模具材料反应而造成模具冲蚀的情况发生。需要将各排气槽分隔开来,进行分开排气。 冲头润滑剂及涂料喷涂工艺。 因在充填过程中,型腔内含有大量氧气,为防止油性冲头润滑剂及涂料与氧反应产生爆炸以及产生大量气体,在加氧铸造中采用了不含油性成份的水基冲头润滑剂及涂料。冲头润滑剂及涂料由两套系统自动配比稀释后,由喷涂机械手进行分别喷涂,喷涂完成后,进行吹气清扫动作,以防止残水。 压射部工艺设计。 加氧压铸法使用与普通铸造法相同的冲头,但需对压室进行改造。在普通压室给料口右上侧开一供氧口,以便提供铸造时所需氧气。给料口右下侧靠近压室末端开一小排水口,用于排除喷涂时多余的冲头润滑剂。 铸造工艺流程。 机台启动,冲头前进至供氧位置。 模具闭合限信号 ON 后,开始由供氧口大流量供氧。供氧量 200L /min ,供氧时间 1s 。 大流量供氧结束,冲头后退的同时开始小流量供氧,供氧量 50L /min 。 冲头后退至浇料位置,立即开始浇料。 ` 浇料结束后,冲头前进进行压射。前进至低高速切换位置时,停止供氧。 完成充填,凝固保温。 开模,推出,取件。 由机械手向压室内喷涂冲头润滑剂及向型腔喷涂料,进行吹气清扫。 下一循环开始。 铸造设备 。 加氧铸造法可使用与普通铸造法相同的铸造设备,但需对其进行改造。 追加一套液氧气化及流量控制装置。 追加一套专用涂料及冲头润滑剂供给装置。 追加铸造参数控制装置,如供氧时间,氧气流量的设定。 修改压铸机程序,用于控制机器按设定工艺流程动作。 加氧压铸法的实际效果 . 铸件的含气量 . 对用普通压铸法及加氧压铸法的铸件进行内部含气量测定,结果如下: 热处理后产品合格率 . 对用普通压铸法及加氧压铸法的铸件进行 T6 热处理,计算产品尺寸合格率处理条件为:固熔 480℃ 120 分钟,人工时效 300℃ 480 分钟。 此外,通过对喷雾机械手喷涂量及吹气清扫程序的调整和完善,量产状况下产品尺寸的不合格率更可降低至 0.3% 以下。 结语 加氧压铸法,可以有效地减少铸件内部的含气量,提高铸件的强度及防止铸件热处理中的变形,能够稳定大量地生产优质铸件。其在今后中国汽车零部件及其它高品质铸件的生产中必将会得到更广泛地应用
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我有一个亿吨级的碳减排项目,寻合作
热度 1 scientister 2011-1-18 08:53
我有一个亿吨级的碳减排项目,跟能源和汽车发动机两个方面有关系,现在寻求合作伙伴和支持单位。 据说中科院有一个“碳”项目,可惜它是大项目,门槛很高,我没有办法联系他们。 如果哪位网友有兴趣,请联系我,我们一起讨论各种形式的合作的可能性。我本人是很开放的。 1月21日补充: 找到一个合作伙伴了,搞863和973的单位,欣慰啊!
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中国弄不出来自己的发动机 (mirror)
liwei999 2010-8-27 08:13
立委按:网络大世界,有好必有坏,最坏的数掐烂架。最好别开骂,如果开骂,也要骂出彩来,对得起看客。这是老老年 ACT 时代就倡导过的和谐社会指南。高人上网不结私怨,但人非草木,完全不动怒也难,连网圣图雅也不免。世界上并非人人爱照镜子,有自身丑陋不堪一照的,也有心理承受太差无法忍受镜子的一览无余的,为此镜子没少挨骂。镜子视若无物,少有回应,赶上高兴顺口反讽几句,要多损有多损,可以归在出彩之列,供网友欣赏语言功能之一种,尤其是京味儿的语言: 引用 中国爷们儿得ED的也不为少数。凭您的年轻力壮完全有资格去北京医院的男性科门口去叫骂:你们凭什么硬不起来。 ............ 看您不是个太监,指点一哈。有和用的定位不同。所谓ED就是有而无用,而原子弹是有就是用。至于飞机发动机则是要实用。实用是有一大堆指标数字支撑着的。 ............ 见识可以有各式各样,所以君子可以和而不同。而您就属于那没有见识的东西。骂娘、骂鸟都比出这样的泔水主意强。讲弱智,是弱了些,但好歹还有个智;将镜子驱逐出去就是傻了,而且是流着鼻涕、没有门牙的那类型。 镜子的作用是给人看其自身的形象。自己盘儿不靓怪不得镜子。觉得镜子里的形象丑,就主张砸镜子,下一步就要剜人眼、封人嘴了。如果找不到职业,不妨到中宣部去试试,只怕人家还嫌您没遮没盖的丢人呢。 【回答: 你就这么松?难道中国弄不出来自己的发动机吗?等着别人给你配套吗? 】 难道中国弄不出来自己的发动机吗?问得好!回答也干脆:弄不出。中国爷们儿得ED的也不为少数。凭您的年轻力壮完全有资格去北京医院的男性科门口去叫骂:你们凭什么硬不起来。 镜某也可指责您:凭什么考不取北清。考不上北清你不觉得自己恶心吗? 考试要有时间限制。这个道理不需要讲。开发同样也要有时间限制。几年干不出来的东西根本无法立项。 赶快养俩孩子吧。那时候就知道了,也急不得也恼不得。谁让他们是您的孩子的呢? 【回答: 人有大器完成者,人有能力不同者,不是只有靠北清的才是人才 】 果然是开骂了。爷们儿没事儿,指怕娘儿们还有意见了呢!看您不是个太监,指点一哈。有和用的定位不同。所谓ED就是有而无用,而原子弹是有就是用。至于飞机发动机则是要实用。实用是有一大堆指标数字支撑着的。 很明显力度不够而已中听。国人的家长们也都这样训斥孩子的,以为考不上北清是力度不够。也许是孩子打游戏机了,也许是孩子看小说了,也许是孩子早恋了。但是问问过来人,考不上北清的有几个人认为是因为学习的力度不够呢?是因为家中没房梁、还是因为不穿纳底鞋了呢? 千万不要小看娘儿们,她们是最讲实际和实效的。不信就去试试好了 http://www.starlakeporch.net/bbs/read.php?45,20057,20131#msg-20131 Posted by: mirror Date: July 10, 2007 07:36AM 回答建议斑竹将镜子驱逐出去 照镜子看,肤浅的还是您自己。刘副的浅薄,并不在于他喜欢卖弄哲学词藻,而是因为其媚权势。同样,驱逐出去的提议也有媚权势的嫌疑。 见识可以有各式各样,所以君子可以和而不同。而您就属于那没有见识的东西。骂娘、骂鸟都比出这样的泔水主意强。讲弱智,是弱了些,但好歹还有个智;将镜子驱逐出去就是傻了,而且是流着鼻涕、没有门牙的那类型。 镜子的作用是给人看其自身的形象。自己盘儿不靓怪不得镜子。觉得镜子里的形象丑,就主张砸镜子,下一步就要剜人眼、封人嘴了。如果找不到职业,不妨到中宣部去试试,只怕人家还嫌您没遮没盖的丢人呢。
个人分类: 镜子大全|2088 次阅读|0 个评论
用简单动画来解释复杂原理
jiangxun 2010-8-19 13:11
作者:蒋迅 Source: 用简单动画来解释复杂原理 上面是在 煎蛋 看到的一个飞机的星形发动机。利用动态GIF 文件解释这样复杂的工作原理,再好不过了。那里还有许多,点击进去读一读吧。
个人分类: 航天|4697 次阅读|5 个评论
mirror - 解说一个失败的发明事例
liwei999 2010-6-26 01:59
解说一个失败的发明事例 (549 bytes) Posted by: mirror Date: June 25, 2010 07:39AM 轮胎内部的发动机是个有趣的发明( )。但是同时也是个失败的发明。失败的证明就是没有人这样用。 汽车用的内燃机的动力传到轮胎有个匹配的问题。通常这个匹配是靠齿轮变速箱实现的。因此,单有发动机分散配置还不能完成车辆的动力分散配置的理念。 常导的电动机在转速为零的时候力矩也是零。但是如果是超导电机,转速为零时候的力矩不为零了,因此如果使用超导电机就可以省去齿轮变速箱了。但是超导需要低温环境,因此使用开始时有个予冷的时间问题。如果有常温超导线圈材料的话,无疑会在电机领域里带来一场革命。 就是论事儿,就事儿论是,就事儿论事儿。 http://www.starlakeporch.net/bbs/read.php?1,64461,64461#msg-64461
个人分类: 镜子大全|3779 次阅读|2 个评论
mirror - 说说技术积累的事儿
liwei999 2010-6-24 16:35
说说技术积累的事儿 (4469 bytes) Posted by: mirror Date: June 24, 2010 12:49AM 不知道为什么麻老师的文章会有这样高的点击率( ),也许中国为何60年造不出优秀发动机的疑问是个人们共同关心的问题吧。燃烧过程固然是个因素,但是发动机的本质还都要还原到结构设计、材料选择和加工上。从唯物论的观点看,材料和加工才是最根本性的东西。 航空发动机的几个指标是单位重量的出力(功率密度)、总功率和工作时间以及燃料效率。不顾及工作时间的设计就成了火箭的发动机了。世界上的事情往往是如此:豁出去了以后,很多问题也就都解决了。舍得一身剐,就有可能把皇帝拉下马。豁出去了发动机的使用寿命,火箭发动机的研发也就相对容易一些。要使用寿命、要燃烧效率,问题就多了。当年苏联人和中国选择火箭作为运载工具是十分合理的。 材料和工艺的事情中很多不是靠论文,更多的是靠时间的积累、靠技术集团的承传。很有些象酿酒那样,不单是酒精含量的事情,也不是如何发酵的事情。更多的是酿造和储藏的环境和技术。酒的储藏也不是单纯地放在仓库里耗时间,也不是每坛到时候都能变成好酒。这种风险与教育、科研是相似的。因此镜某希望造酒的公司能够对教育有更多的投入。因为按理说他们对教育有本能的理解。除非他们在作真的假酒。这年头里,大学也在发真的假文凭,很难说酒厂就可以例外了。 到书店看书,书架上讲如何成功的书多,而讲如何失败的少。研究成功的事例很功利,但是从对称的美学看,做失败的研究也很重要。甚至重要到做失败的研究都不能拿到桌面上讲,很有些要保密的样子了。也许是因为失败比起成功的事例来实在是太多了,讲不过来。成功之路只有一个,但死路很可以有十条。 发动机也是热机,效率必然是越高温越好。但是什么材料可以耐高温?如何对这些材料实施加工?如何测量加工后的结果?这些都是需要知识上的和技术上的积累。这个积累的过程60年显然还是不够长。如果再不重视这样的积累,这六十年的物理时间也要打折了。 堆沙堆的游戏少儿时玩过。从数理上看,所有的沙堆都是相似形。因此要堆得高必然要底面积很大。所谓技术的积累与堆沙堆很像象。只是国人聪明人太多,不喜欢堆沙堆,总是想有个什么梯子式样得好法子,可以到达一定的高度。镜某少儿时读《西游记》就搞不大明白,取经到西天为什么就要骑马走呢?老孙的一个跟头不就可以到西天了么?不难想像,对于技术,国人有着镜某少儿时代取经的想法。 美国人搞科研的动力是军工。因为他们有钱,有钱了担心的事儿就多,不开发些非常手段就不能安心睡觉。最典型的事例就是原子弹和飞机的开发了。什么材料好、可以用在涡轮的叶片上呢?这个材料是否可以廉价地造出来呢?这是个课题。 国家隔三差五的大型科研设备的立项,从某种意义上说,就是扶持国人材料研发和加工技术的积累。因为只有这样的巨额投入才可以有练兵的机会,而由此得到的知识基本上没有什么近期的利益。镜某听过一句名言:宇宙有上百亿年的历史了,因此早一百年晚一百年理解宇宙的诞生机制对人类来说也不是什么紧迫的事情。从误差看,不过是10E-8,不是个问题。正因为不是个紧急的课题,才是个很好的持久性的、连续性的课题,有利于积累和传承。积累和传承也是教育的本质。 单纯的积累比较好办,收破烂也是个积累呢。但是集邮式样的积累就有些难度了。比较国人和洋人的做法,很有些潘家园和故宫区别的感觉。 积累也需要长期的寂寞,要忍耐住低潮期。这不仅是研究人员的忍耐,同样也需要周边人的忍耐、社会的忍耐。中国为何60年造不出优秀发动机的疑问就是不懂得忍耐的一个事例了。50岁和55岁的人相差不会很多。但是20和25同样的5岁就大不相同了。60年的时间比起机械加工两百年的历史来还是很短暂的,其中差距很多并不显像,只有到达了最前沿的时候才能理解和体会出来。而多数人一生当中也不会有站在一个领域里最前沿的机遇。这类机遇就如同4年出一百个奥运冠军那样稀少。加大教育、科研的投入,在本质上就是增加这样的机遇,多发些彩票。如果运作得好,就是千金散尽还复来的梦境了。 先有鸡还是现有蛋?这是个很经典的问题。但能够回答圆满的人不多。老祖宗也意识到了这个问题,因此创造出了混沌的概念。混沌用在这里就是不分先后的境界了。这在加工技术上也有类似的事例。第一个尺子如何做呢?理想的几何平面标准如何定呢?当然,买来美国人的、德国人的标准面就可以了也是一个很现实的办法。但是有这个想法存在,那就必然要走在人家的后边,恐怕连并肩的机会都没有。 国人有很多理工科人士看不起哲学。这大可不必。国人哲人的水平的高低与这个学问的有效性是两个问题。一个几何平面镜作为概念是个再简单不过了的事情了。能否做出这样的平面镜、如何标定大口径的平面镜看上去是个技术问题,但同时也是个哲学问题。 平面的问题有些难度,不妨考虑一维的直线尺的情形。第一把直尺的问题应该是个很平常的问题。但是哲学和加工技术的结论都是不存在第一把直尺这样的概念。可以实现的只能是两条并列第一的直尺。因此,60年造不出优秀发动机的原因也不是单一的、或有条理几条。答案是一个混沌的、如同说女人不漂亮的那类感觉。 作为一个解脱,可以抛弃制造飞机。不是讲究绿色么?其中的一个选择就是放弃坐飞机的生活。跨越式的发展有时是要超乎人们的想像。如果都是电动汽车,汽车发动机的研制也就不成问题了。没有飞机就不能生活了吗? 就是论事儿,就事儿论是,就事儿论事儿。 http://www.starlakeporch.net/bbs/read.php?1,64432,64432#msg-64432
个人分类: 镜子大全|3426 次阅读|1 个评论
新舟60
liuxiaod 2010-4-6 23:04
我国自己的飞机新舟60采用涡轮螺桨发动机,被认为是落后机型,销路不好。近来看到一篇文章,原来涡轮螺桨发动机比现在通用的涡轮风扇发动机还省油25%,上世纪80年代,西方石油大亨认为它太省油了,要求航空公司放弃研究,只有俄罗斯没有放弃,结果西方学术界一致认为俄罗斯的航空技术落后,涡轮螺桨发动机缺乏可扩展性等等,这个扩展性很耐人寻味,说不清什么意思。 现在油价上来了,航空公司不得不重新研发涡轮螺桨发动机,我国的新舟60及后继机将有不错的销路。
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搞科学技术的人还是应当多用一些辩证法
yangxintie 2010-2-8 14:20
杨秉政教授是西工大原来的海洋工程学院院长 他对从科学发展观和方法论入手解决科学技术问题很有一些体会 用筷子搭起四个支点的架子的受力问题,如果突破静力学的思维定势,那么也可以按照运动学问题来解,就可以很快解决这个问题。 再比如线性化很热门,非线性化怎么样?美国三个数学教授和我讨论,他们认为一、线化是简化,飞线化是复杂化,二、非线性化没有用处,三、字典没有这个字。我只好把两只手的大拇指并起来说: loock by this !你看我的手是否是对称的,事物都是对称的,但是人的认识有线化,就有非线性化,人的认识过程深化就是非线性话过程。 又比如现在搞抗震,抗震水平不会高,大系统,内涵深沉的东西,一个人搞不好,外国都是用特征方程来降维降阶,文章很多,尤其遇到奇异,衰退,几百阶以上的问题,外国文献介绍一些方法实用很差,有些都是错的,而利用模式识别的方法却很干净利索。 我接触的同志们干劲都很大,还承担很多项目。怎样发挥我们的优势对我们国家科技发展做贡献,看起来用好辩证法和方法论是个好题目。 有心得希望交流可写信到: yangbz82@nwpu.edu.cn
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有搞发动机的专家吗?
热度 1 llllaa 2009-12-17 12:59
如果有这样一种汽油发动机,特点如下: 1、高压缩比,例如可以达到14~16:1 2、对比传统发动机没有增加任何额外传动部件。 3、可以实现高低转速进气均匀增压。 4、可以使用低标号汽油,例如90#或93#。 哪位专家指导一下,这款发动机能够省多少油,有没有开发的价值。
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EI收录期刊《国际发动机研究杂志》被SCI收录
wanyuehua 2009-12-8 05:30
2000 年创刊的International Journal of Engine Research《国际发动机研究杂志》,ISSN: 1468-0874,双月刊,英国(PROFESSIONAL ENGINEERING PUBLISHING LTD, 1 BIRDCAGE WALK, WESTMINISTER, ENGLAND, SW1H 9JJ)出版,2008年入选 Web of Science的Science Citation Index Expanded,目前在SCI数据库可以检索到该期刊2007年的第8卷1-6期到2009年的第10卷1-5期共88篇论文。 88 篇文章包括学术论文84篇、社论2篇、评论1篇、会议论文1篇。 88 篇文章的主要国家分布:美国35篇,日本22篇,英国12篇,法国、德国各4篇,加拿大、意大利、韩国、瑞典各2篇等。 88篇文章共被引用62次,其中2008年被引用15次,2009年被引用46次,平均引用0.70次, H指数为3(有3篇文章每篇最少被引用3次)。 该刊载发动机实验和分析方面的高质量的原始论文,论及内燃机性能,燃料喷射技术和注入系统,燃料和润滑剂及其对发动机性能的影响等方面。由国际汽车工程师协会(SAEINT)和日本有限公司汽车工程师协会(JSAE)协助出版。 研究主题: In-cylinder flow; Mixture distribution; Combustion; Exhaust emissions; Combustion engine performance; Fuel injection systems; Fuel spray technology; Fuels and lubricants and their influence on engine performance; Piston-ring lubrication; Mathematical modelling of intake/exhaust processes; After-treatment technology; Powertrain simulation; Conventional and alternative fuels; Electronic engine controls. 网址: http://journals.pepublishing.com/content/119772 作者指南: http://www.pepublishing.com/acadpub/jer/auth/ 编委会: http://www.pepublishing.com/acadpub/jer/about/edboard.htm
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[转载]太阳能发动机 工作原理
热度 1 kxj5639245 2008-6-18 11:49
当德国人兴冲冲的花了数十亿建了个所谓的世界上最大的太阳能发电站时,中国人却可以不屑一顾,因为我们有了廉价的太阳能发动机,它可以让我们用同样的钱来建上百个同样功率的太阳能发电站。太阳能发动机:又称补充式太阳能空气发动机,是一种以空气为介质,利用太阳能加热做功的发动机。 针对数千元一平米的光伏太阳能电池板而言,花数千万元也只能利用足球场面积大小的太阳光照面,而该发动机装置只需建几道弧形的聚光围墙,在围墙上贴上一层反光材质来聚光就可以了,其廉价的优越性是无可替代的。 该发动机主要包括换气装置、加热装置和做功装置三部分。其工作原理是先把冷空气压缩得具有二个大气压的压强,然后加热作等压膨胀,再将膨胀后的气体释放势能做功,这样就多获得了膨胀出来的气体所做的功,从而实现了热功的转换。在浮力法太阳能发电方法中讲过了补充式加热的方法是一种既可内然又可外然、不受空间面积限制、能无限循环而超高效的利用热能资源的方法,因此本装置仍然使用补充式加热方法。所谓补充式加热:因为空气做功的大小取决于膨胀率,而空气的膨胀率又取决于加热前后的温差,为了取得最大的温差最好的办法就是把热空气直接换成冷空气,因此在加热装置内拥有一定量气体的状态下一边排出高压热空气做功一边也在不断的充入冷空气来受热膨胀,这就是补充式加热。只有具有一定压强的空气受热膨胀后才能做功,所以冷空气先要被压缩才能充入加热装置加热,而压缩冷空气需要做功,这个功当然是取自热空气所做出的功的一部分,要想有效的利用热空气做出的功来压缩冷空气,就必须尽量的减少功的转换过程,最好的办法就是用热空气的压强势能所产生的推力来直接推压冷空气,然而我们都知道,气体释放势能时压强所产生的推力是由大到小的,而压缩气体时,所需的推力却是由小到大的,这两者不能同步,因此这就需要一个能变力的装置来完成,即把热空气产生的由大到小的力转换成由小到大的力来同步压缩所需要的力,当然这个转变也不能有太大功耗。为了方便设计,这里先设加热装置内有两个大气压,空气就需要压缩成一半才能被推入加热装置,忽略摩擦力和温度的影响,作出空气体积变化和压强变化的关系如图(图中的红线) 要想使两边力能够平衡,只要找到一种运动中力的变化过程与之相似的即可。我们很容易想到重物作圆周运动时在切边上产生的分力,作重物圆周运动时角度变化和切边分力变化的关系图(上图中的蓝线),对比我们发现,除开始小范围外,其它都很接近,我们去掉开始一段距离,从与水平线成大约8度左右的地方开始运动,再作关系线(如图中绿线),我们发现,两者已经很接近。因此我们就采用重物作圆周运动来逆反空气对活塞的作用力,下面来具体分析一下受力情况:圆轮上的重力球的重力与活塞受到两个大气压时的推力相当,圆球起始位置到圆顶位置的弧长等于活塞在缸内的移动距离,忽略磨擦阻力和温度对空气膨胀率的影响。 初始时(图一),重力球在轮的右边8度的位置上,其对杠杆产生的压力等于加热装置内二个大气压热气对活塞产生的推力,左边活塞不受力,三者处于受力平衡状态;装置运行(图二),右边活塞上移20%,受到的与加热装置连通的热空气的推力没有变,而圆球转动到40.8度的位置上,它对右边杠杆的压力减少了23.6%,左边的活塞下移20%,因为空气被压,它受到增加了的25%个大气压的阻力,这时三者大致能够平衡;继续运行(图三),右边活塞上移50%,受到的热空气的推力仍没变,为二个大气压,而圆球因转到顶点,它对杠杆已没有力的作用,而左边活塞下移50%,它的压强增加了100%个大气压强,因此也为二个大气压,这时三者受到的作用力还是平衡的;装置继续运行(图四),右边活塞超出了一半体积,热气阀门关闭,开始靠减压膨胀做功,移动到80%时,压强降了75%个大气压,而圆球运动到左边40.8度的位置,这时它对左边杠杆产生了相当于起始作用力的76.4%的压力,而左边杠杆压缩超过50%后,缸内压强等于加热装置内的压强,气体开始被推入加热装置,因此它的受力不再变化,始终为二个大气压,此时三者的受力大致平衡;(图五)当右边活塞移到顶端时,空气不再膨胀,活塞只受到一个大气压的基础压力,即不受力.圆球移到左边8度的位置,它对左边杠杆产生的压力等于二大气压对活塞产生的压力,左边的活塞依然只受到等于加热装置内的两个大气压的压力,此时,三者依旧受力平衡。 由上述过程可以看出, 借助逆力装置用排热空气产生的推力来直接压缩冷空气的过程,其功耗极小,当结合惯性轮使用时,功耗几乎可以忽略不计,也就是说,在不费功的情况下,把冷空气压入具有二个大气压的加热装置,而换出等体积的热空气减压排出,而冷空气被加热作等压膨胀出来的那部分气体则可以通过做功装置来排气做功,从而达到了热功的转换过程。假如一缸可以压入1升二个大气压的冷空气,用太阳聚光加热到170度左右,大约可以膨胀成1.5升的热空气,去掉1升热空气释放势能做功补偿压缩冷空气所做的功,剩余0.5升二个大气压的热空气释放势能所做的功就是我们利用太阳能所做得的功。 相对而言,整个装置虽然技术含量比较低,但它确实是一个实用的廉价的产生安装使用都很方便简单的装置。在这新兴技术还不能普及的年代,这种太阳能发动机还是有很大使用价值的,比起光伏发电,同样的功率却只需其千之几的建设成本。 (原文 http://blog.163.com/cys_179/ )
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