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《同濟(jì)報(bào)》 - 第273期

國(guó)內(nèi)首個(gè)地面交通工具風(fēng)洞落成
運(yùn)行結(jié)果顯示?由同濟(jì)大學(xué)承建的這一風(fēng)洞?關(guān)鍵指標(biāo)均達(dá)到世界領(lǐng)先水平


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  (上接第1 版)資金來源也逐漸清晰,主要由三部分構(gòu)成:政府投 入一部分;學(xué)?!?85 工程”二期平臺(tái)建設(shè)資金劃撥一部 分;未來可能的合作企業(yè)出資一部分,到建成實(shí)際使用 時(shí),以服務(wù)費(fèi)的形式返還。
  項(xiàng)目正式立項(xiàng)時(shí),先后有上海大眾、上海通用、奇瑞 等近10 家汽車制造企業(yè)表達(dá)了合作意向,簽訂了協(xié)議。
  對(duì)于誰來建的問題,萬鋼一開始的態(tài)度就很明確, 要建就自己建!因此在資金和場(chǎng)地之外,一個(gè)更加重要 的問題,如何集聚合適的人才?
  萬鋼:汽車風(fēng)洞的建設(shè)還有一個(gè)很重要的作用,就 是培養(yǎng)和鍛煉人才。在汽車風(fēng)洞建設(shè)當(dāng)中,我們引進(jìn)了 一大批在海外、在國(guó)內(nèi)、在各方面有造詣的學(xué)科領(lǐng)頭人 物,包括工程師、設(shè)計(jì)師和技術(shù)人員,有了他們,我們才 能建設(shè)和維護(hù)這樣一個(gè)汽車洞。
  楊志剛,這位曾在美國(guó)航空航天總署和通用汽車總 公司工作近20 年的空氣動(dòng)力學(xué)專家,就是在萬鋼的感 召之下,懷揣建設(shè)國(guó)內(nèi)第一個(gè)汽車風(fēng)洞的理想,2004 年 底毅然決定回國(guó),加盟同濟(jì)汽車學(xué)科團(tuán)隊(duì),擔(dān)當(dāng)風(fēng)洞中 心建設(shè)技術(shù)總負(fù)責(zé)的重任。
  楊志剛:記得是2004 年年中的時(shí)候,萬部長(zhǎng),當(dāng)時(shí) 是同濟(jì)大學(xué)校長(zhǎng),找到我說同濟(jì)大學(xué)有在校園里建設(shè)上 海地面交通工具風(fēng)洞中心的計(jì)劃。我原本也一直希望有 機(jī)會(huì)能夠回國(guó)來工作,所以聽到這一消息以后,就很快 做出了決定。其實(shí)這樣一項(xiàng)任務(wù)對(duì)我來說,既是很好的 機(jī)會(huì),也是很大的挑戰(zhàn)。
  當(dāng)前期準(zhǔn)備工作形態(tài)初具之后,2004 年12 月29 日,作為上海市科教興市重大產(chǎn)業(yè)公關(guān)第一批啟動(dòng)的29 個(gè)項(xiàng)目之一,上海地面交通工具風(fēng)洞中心在同濟(jì)大學(xué)嘉 定校區(qū)奠基。 建設(shè)瞄準(zhǔn)國(guó)際一流目標(biāo),群策群力奠基儀式之后,實(shí)質(zhì)性的土建施工并沒有馬上開始, 包括科研團(tuán)隊(duì)、建筑設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)、施工設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)等在內(nèi)的相 關(guān)各方,針對(duì)建設(shè)過程每一個(gè)環(huán)節(jié),開始了更加深入、系 統(tǒng)地研究和設(shè)計(jì)。
  楊志剛:每一個(gè)風(fēng)洞的建設(shè),都具有獨(dú)特性和唯一 性。也就是說,到現(xiàn)在為止并沒有一些通用的方法能夠?qū)?所有的風(fēng)洞,或者說對(duì)某一類風(fēng)洞進(jìn)行一般性的一個(gè)設(shè) 計(jì)。因此,為了做好這個(gè)工作,我們組織了科研團(tuán)隊(duì),建設(shè) 了模型風(fēng)洞,然后對(duì)風(fēng)洞相應(yīng)的問題進(jìn)行研究, 比如說流道設(shè)計(jì)、移動(dòng)地面系統(tǒng)設(shè)計(jì)、收集口設(shè) 計(jì)等等。
  丁潔民(校長(zhǎng)助理、同濟(jì)大學(xué)建筑設(shè)計(jì)研究 院院長(zhǎng)):由于本項(xiàng)目建筑設(shè)計(jì)要服務(wù)于風(fēng)洞中 心使用功能,因此如何妥善協(xié)調(diào)建筑設(shè)計(jì)與風(fēng)洞 技術(shù)設(shè)計(jì)關(guān)系,達(dá)到技術(shù)設(shè)計(jì)目標(biāo)是關(guān)鍵所在。 在考察全球主要汽車廠商及大學(xué)汽車風(fēng)洞后,我 們確定了本風(fēng)洞中心的主要技術(shù)參數(shù),以此希望該風(fēng)洞 中心不僅能滿足國(guó)內(nèi)汽車工業(yè)快速發(fā)展的需要,并使其 綜合技術(shù)水準(zhǔn)達(dá)到國(guó)際一流水平。以此為出發(fā)點(diǎn),設(shè)計(jì)院 抽調(diào)精兵強(qiáng)將,組成了專門的設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)。
  經(jīng)過了一年左右時(shí)間的規(guī)劃、設(shè)計(jì)和前期科研,2005 年12 月28 日下午4 點(diǎn),同濟(jì)大學(xué)上海地面交通工具風(fēng) 洞中心按照計(jì)劃,打下了第一根樁。
  楊志剛:同濟(jì)大學(xué)是舉全校之力來完成風(fēng)洞中心的 建設(shè)任務(wù)。從學(xué)院層面來說,除了汽車學(xué)院以外,還有機(jī) 械學(xué)院、電信學(xué)院和航空航天學(xué)院等兄弟學(xué)院的老師參 與到風(fēng)洞中心的項(xiàng)目組來。同時(shí)也得到了學(xué)校有關(guān)職能 部處領(lǐng)導(dǎo)和老師的參與,包括設(shè)計(jì)院、基建處、設(shè)備處、審 計(jì)處、財(cái)務(wù)處、科技處等,都直接參與到項(xiàng)目組當(dāng)中來。
  如此龐大的工程,如果沒有一個(gè)強(qiáng)有力的協(xié)調(diào)機(jī) 制,沒有建設(shè)相關(guān)各方的精誠(chéng)團(tuán)結(jié)、通力合作,建設(shè)過程 中每往前邁進(jìn)一步,都將困難重重。
  陳小龍:這些困難的克服,得靠我們每個(gè)同志的積 極性、專業(yè)精神,同時(shí)我們需要一個(gè)完美的組織體系。當(dāng) 然在這個(gè)過程中間,我們學(xué)校領(lǐng)導(dǎo),特別是成立了以校 黨委書記周家倫為首的領(lǐng)導(dǎo)小組,集合全校的力量,通 力合作,協(xié)同攻關(guān)。我們一開始就規(guī)定,每?jī)芍?,所有?工程管理和技術(shù)人員要召開一次例會(huì)。當(dāng)然不是僅限于 兩周的例會(huì),平時(shí)我們還有很多現(xiàn)場(chǎng)會(huì)議。每?jī)芍芤淮?的例會(huì),確實(shí)解決了一些重大的問題,包括技術(shù)問題、管 理問題、與各個(gè)施工單位的協(xié)調(diào)問題,甚至包括與供應(yīng) 商的材料供應(yīng)問題等。
  高欣(同濟(jì)大學(xué)基建處處長(zhǎng)):為了把一些關(guān)鍵問題 協(xié)調(diào)好,我們花費(fèi)了很多的精力。我們體會(huì)到,要把這個(gè) 項(xiàng)目做好,首先要考慮項(xiàng)目的整體利益,放棄各部門、各 單位的利益。萬部長(zhǎng)和陳校長(zhǎng),曾經(jīng)好幾次來參加我們的 工程例會(huì),對(duì)我們整個(gè)工程建設(shè)給予指導(dǎo)。所以說,整個(gè) 項(xiàng)目能夠順利實(shí)施,離不開學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)的正確領(lǐng)導(dǎo),也離不 開研究人員和工程技術(shù)人員提出的正確的技術(shù)方案。
  為了建成世界上最好的風(fēng)洞,全體相關(guān)人員為此付 出了常人難以想像的艱辛和努力。低頻顫振是他們?cè)诮?設(shè)過程中解決的核心難題之一。
  楊志剛:我們這個(gè)風(fēng)洞的形式叫開口式風(fēng)洞。開口 式風(fēng)洞普遍有一個(gè)被稱為低頻顫振的現(xiàn)象。這個(gè)現(xiàn)象的 存在,使風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)段的流場(chǎng)變得不穩(wěn)定,而在風(fēng)洞實(shí)驗(yàn) 時(shí),卻是要求有一個(gè)比較穩(wěn)定的實(shí)驗(yàn)環(huán)境。
  王毅剛(同濟(jì)大學(xué)汽車學(xué)院副研究員):為了解決低 頻顫振這個(gè)問題,我們特別組織了一個(gè)科研小組,包括 空氣動(dòng)力學(xué)、聲學(xué)的專家學(xué)者。經(jīng)過三年多的潛心研究, 我們已經(jīng)在低頻顫振形成機(jī)理及其控制方法方面形成 了多項(xiàng)研究成果,目前已經(jīng)申請(qǐng)到的專利有3 項(xiàng),還有3 項(xiàng)專利在申請(qǐng)中。
  在許多國(guó)外的風(fēng)洞里面,風(fēng)道開裂的現(xiàn)象比較常見。對(duì)于風(fēng)洞這樣體量龐大的混凝土流道,裂縫幾乎不可避免。為此,技術(shù)人員、建筑師和施工人員一起,齊心協(xié)力,多方探討,最后提出了清水混凝土的方案,圓滿解決了業(yè)界久攻不克的這一難題。
  在高低溫交變的熱環(huán)境風(fēng)洞里,傳統(tǒng)的保 溫板粘合形式也受到了挑戰(zhàn),防水性差,也不經(jīng)久耐用, 但這也難不倒同濟(jì)的建設(shè)者們。
  趙蘭萍(同濟(jì)大學(xué)機(jī)械學(xué)院副教授):如果說板與板 之間能夠采用整體焊接的方法,這些問題就可以避免。 后來我們做了一系列的調(diào)研,找到一家有經(jīng)驗(yàn)的供應(yīng) 商,它們的板是專門考慮了焊接的要求,所以我們這個(gè) 倉體,包括頂板、墻板和地板,全部是不銹鋼整體焊接。
  風(fēng)洞用電也曾經(jīng)令建設(shè)者們倍感困惑。因?yàn)榘凑兆?初的計(jì)算,所需電流量大大超過了校園供電的負(fù)荷。
  楊志剛:為了克服這個(gè)問題,我們對(duì)風(fēng)洞流道進(jìn)行了 優(yōu)化設(shè)計(jì),把最后用電量的需求從原來的5600 千瓦,降 到了4400 千瓦,而同樣可以達(dá)到我們最大風(fēng)速的要求。
  建設(shè)過程中圍繞實(shí)際需求,建設(shè)團(tuán)隊(duì)實(shí)時(shí)的研發(fā)攻 關(guān),同時(shí)注重業(yè)界最新技術(shù)的引用,使上海地面交通工具 風(fēng)洞中心在建設(shè)過程中,每一個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié),都始終處于世 界領(lǐng)先的水準(zhǔn)。
  王振亞(同濟(jì)大學(xué)汽車學(xué)院副教授):在熱環(huán)境風(fēng)洞 當(dāng)中,為了能夠拓展風(fēng)洞的使用領(lǐng)域,比較特殊的是采用 了一個(gè)“邊界層抽吸”的系統(tǒng)。舉個(gè)例子說,假如說不做汽 車熱環(huán)境實(shí)驗(yàn)的話,我們這個(gè)風(fēng)洞也可以用來做汽車的 模型實(shí)驗(yàn)。這樣的考慮,在國(guó)內(nèi)外的熱環(huán)境風(fēng)洞當(dāng)中是唯 一的一個(gè)。
  劉曉暉 (上海地面交通工具風(fēng)洞中心運(yùn)營(yíng)部主任): 我們這個(gè)轉(zhuǎn)鼓是一個(gè)兩軸的轉(zhuǎn)鼓,目前這個(gè)轉(zhuǎn)鼓在國(guó)內(nèi) 是最大的。它有這么幾個(gè)特點(diǎn):一個(gè)它的荷載比較大,最 大可以承受50 噸的汽車;還有就是軸距調(diào)節(jié)范圍比較 大,最大軸距可以調(diào)到5 米4,意味著在這個(gè)轉(zhuǎn)鼓上可以 測(cè)試卡車、大客車等大型車輛。
  作為國(guó)內(nèi)第一個(gè)自己建設(shè)的風(fēng)洞,建設(shè)過程中,建設(shè) 團(tuán)隊(duì)特別注重關(guān)鍵設(shè)備和技術(shù)的國(guó)產(chǎn)化。由此也使得圍 繞風(fēng)洞建設(shè)而產(chǎn)生的積累更加全面、完善。
  龐加斌(上海地面交通工具風(fēng)洞中心副主任):對(duì)于 “測(cè)控系統(tǒng)”的考慮,是直接采用國(guó)外的,還是自己研發(fā), 開始大家還是有爭(zhēng)論的。最終,我們把這個(gè)項(xiàng)目留在了學(xué) 校內(nèi)部,由汽車學(xué)院與電信學(xué)院的有關(guān)教師和科研人員 成立了一個(gè)科研小組,對(duì)“風(fēng)洞測(cè)控系統(tǒng)”進(jìn)行攻關(guān)研究。 我們現(xiàn)在實(shí)際使用的系統(tǒng),就是這個(gè)小組的研究成果。
  2008 年12 月26 日,風(fēng)動(dòng)中心大樓土建部分基本完 工并正式交付使用。以此為節(jié)點(diǎn),同濟(jì)大學(xué)上海地面交通 工具風(fēng)洞中心建設(shè),不僅沉淀了一段中國(guó)科技工作者勇 于接受挑戰(zhàn)、不懈攻關(guān)的佳話,也綻放了國(guó)內(nèi)建筑界的又 一朵奇葩。 運(yùn)營(yíng)努力發(fā)揮風(fēng)洞中心的最大效用作為首批啟動(dòng)的上海市科教興市重大產(chǎn)業(yè)科技攻關(guān) 項(xiàng)目,同濟(jì)大學(xué)上海市地面交通工具風(fēng)洞中心從建設(shè)立 項(xiàng)伊始,便承載著為中國(guó)汽車工業(yè)自主創(chuàng)新提供了關(guān)鍵 支撐,服務(wù)創(chuàng)新型國(guó)家建設(shè)的重任。建設(shè)過程中,始終得 到了學(xué)校及上級(jí)有關(guān)部門和領(lǐng)導(dǎo)的關(guān)心與支持。同時(shí)也 為剛剛踏進(jìn)新百年、謀求新跨越的同濟(jì)大學(xué),增添了具有 標(biāo)志意義的濃重一筆。
  然而,風(fēng)洞中心建設(shè)完成,只是萬里長(zhǎng)征邁出的第一 步。未來的挑戰(zhàn)更加現(xiàn)實(shí),征途也更加漫長(zhǎng)。
  裴鋼(同濟(jì)大學(xué)校長(zhǎng)、中國(guó)科學(xué)院院士):汽車風(fēng)洞建 設(shè)是同濟(jì)大學(xué)實(shí)現(xiàn)學(xué)科鏈和產(chǎn)業(yè)鏈對(duì)接的一個(gè)重要舉 措,學(xué)校倡導(dǎo)的人才、學(xué)術(shù)、質(zhì)量三方面重要因素,在建設(shè) 過程中得到了充分體現(xiàn)。我希望風(fēng)洞中心建成啟用以后, 在積極培養(yǎng)高層次人才、促進(jìn)高學(xué)術(shù)水平成果、更好地促 進(jìn)產(chǎn)學(xué)研用的結(jié)合、服務(wù)國(guó)家戰(zhàn)略方面發(fā)揮更大作用。
  周家倫(同濟(jì)大學(xué)黨委書記):風(fēng)洞建成并將投入使 用,值得慶賀。尤其是在學(xué)校深入學(xué)習(xí)實(shí)踐科學(xué)發(fā)展觀活 動(dòng)的日子里,更有特殊的意義。同舟共濟(jì)、科學(xué)發(fā)展,一個(gè) 重要的內(nèi)涵,就是要求我們更好地發(fā)揮大學(xué)服務(wù)社會(huì)功 能。我希望風(fēng)洞中心正式開始運(yùn)營(yíng)以后,為國(guó)家自主創(chuàng)新 戰(zhàn)略、為學(xué)校做好服務(wù)社會(huì)經(jīng)濟(jì)工作,做出更大的貢獻(xiàn)。
  萬鋼:實(shí)現(xiàn)汽車工業(yè)的快速發(fā)展,是中國(guó)幾代汽車人共 同的愿望和理想。在實(shí)現(xiàn)跨越的過程當(dāng)中,風(fēng)洞將為汽車自 主開發(fā)貢獻(xiàn)重大力量。我希望,我們的汽車風(fēng)洞能夠在產(chǎn)業(yè) 服務(wù)過程當(dāng)中,不斷加強(qiáng)學(xué)科建設(shè),不斷加強(qiáng)科技研發(fā)能力, 不斷培養(yǎng)新的人才,不斷為我們的汽車發(fā)展做出貢獻(xiàn)。
  期望和囑托,是挑戰(zhàn)也是動(dòng)力。如何更好地發(fā)揮其使 用功能,為中國(guó)汽車工業(yè)真正走上自主研發(fā)、自主設(shè)計(jì)之 路貢獻(xiàn)力量?如何以此為引領(lǐng),提升同濟(jì)大學(xué)汽車學(xué)科的 整體水平,增強(qiáng)國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力?如何與創(chuàng)新型人才培養(yǎng)這一 高水平大學(xué)的根本任務(wù)相結(jié)合,與同濟(jì)大學(xué)長(zhǎng)期秉持的 服務(wù)社會(huì)理念相融合,是擺在同濟(jì)大學(xué)上海地面交通工 具風(fēng)洞中心運(yùn)營(yíng)者、管理者面前的重大課題。
  余卓平(汽車學(xué)院院長(zhǎng)):有了風(fēng)洞這樣一個(gè)研發(fā)工 具以后,我相信我們學(xué)校的汽車學(xué)科,在汽車基礎(chǔ)理論研 究方面,特別是如何運(yùn)用技術(shù)理論研究指導(dǎo)工程技術(shù)開 發(fā)方面起到非常重要的作用。同時(shí),通過汽車風(fēng)洞這樣的 工具,我們?cè)谛履茉雌嚨暮罄m(xù)研發(fā)過程中,能夠把新能 源汽車的熱力學(xué)、空氣動(dòng)力學(xué)等問題解決得更好。
  我們的汽車學(xué)科在未來的發(fā)展中,一定會(huì)很好地利 用這個(gè)平臺(tái),努力實(shí)現(xiàn)學(xué)科整體水平更上一個(gè)新臺(tái)階。
  楊志剛:風(fēng)洞中心有四項(xiàng)任務(wù)。這四個(gè)任務(wù)也是學(xué)校 領(lǐng)導(dǎo)對(duì)我們提出的要求,我們決心做好這四方面的工作,不 辜負(fù)校領(lǐng)導(dǎo)的期望,也不辜負(fù)這個(gè)時(shí)代賦予我們的機(jī)遇。