江宁也很干脆,站了起来,走到了黑板面前,转身面向大家,那双桃花眼里没有紧张,更没有丝毫的怯场,只有胸有成竹。
“风道口的问题,我琢磨了好几天。咱们面临的第一个难点就是厂里现有的风速仪精度不够。”他的声音平稳有力,每个字好像都稳稳地落在会议室里。
“而且只能测点,不能测面。风道里的风速分布又是不均匀的,最后测出来的数据偏差太大,根本没有办法作为数据支撑。”
顿了顿,在黑板上画了一个简单却清晰的风道示意图,接着目光扫过大家:“既然仪器靠不住,那就换个思路——看不见风,就让它现形!”
众人的眼神瞬间被他这句话勾住了。几个正在喝茶的研究员放下杯子,靠在椅背上的人也往前倾了倾身体。
风怎么现形?用什么现形?他们干了这么多年,还是头一回听人这么说。
“我们可以取干燥的芦花、脱绒的细棉絮、还有统一规格的谷壳,全部称重分装,保证每一份样本的重量完全一致,这样才有可比性。
然后在清选风道的内壁,用油漆画出等距刻度,划分上、中、下三层观测区。”江宁接着把风道分成三段。
每一段都标上了数字,又在下面写下三个词:飘散距离、沉降落点、堆积密度。
“锁死风机转速,让机器保持恒定的工况。在同一投放点,匀速放出定量的物料。”他看着大家,
“然后观察。记录不同的物料飘散多远,在哪儿落下来,堆积成什么样。这些落点,就是风的轨迹。”
会议室里安静了几秒,大家都盯着黑板上的那些标注,脑子里也都转着。阳光从窗户照进来,落在黑板上,落在那几个词上。
几个研究员有人微微点头,有人若有所思,第一次听到有人用芦花和谷壳来测风速,听着新鲜,但不像在胡扯,还有几分道理。
其实就是示踪法测速,是现代流体实验课堂里常用的手段,但在70年代几乎可以说很少有人会这样去做。
不是做不到,是没人往这个方向想。
“这是什么道理?”张师傅眉头微微皱着,但眼神里没有质疑,只有好奇。“用这些的东西,你就能算出风速了?”
王工推了推眼睛,江宁一说他就明白了,接过话头:“道理很简单,风越大,东西飘得越远;风越乱,东西散得越乱。
既然我们看不见风,也测不准。那就通过这些东西的运动轨迹,来反向推算出不同区域的真实风速。
是这个道理吧?”他看向江宁,眼神里除了赞许,也有一种“后生可畏”的感慨。
他在农机这行干了大半辈子,见过的年轻人不少,可像江宁这样,既有理论又有实践,既懂书本又会变通的,可遇不可求。
“嗯。”江宁笑着点了点头,“就是这个道理。”
“这法子我倒是头一回听说。”刘研究员放下笔,目光落在黑板上的示意图上,看了好一会儿。“不过好像有点道理。这个思路可以。
可你这些物料,芦花、棉絮、谷壳,它们重量不一样,形状不一样,受到的风阻也不一样,你怎么保证测出来的数据是准的?
芦花那么轻,可能还没到风道口就被吹跑了;谷壳那么重,可能飘不远就落地了。这两种极端情况,怎么统一?”
这个问题江宁早就想过,转过身在黑板上画了一个表格,分成三列。
分别写着“物料类型”、“适用风速区间”、“观测重点”,字迹一如既往地龙飞凤舞。
“可以分几步走。第一,所有物料称重分装,保证每一份的重量完全一致。第二,多次测试,取平均值。
每一种物料测十次,去掉最高和最低,取中间八次的平均值。第三,不同材质的物料可以相互印证。
芦花太轻,谷壳太重,可以把这两种极端情况的数据结合起来看,就能把中间的真实风速范围框出来。”
他接着画了两条线,一条在上,一条在下,中间画了一个圈。“这就是上下限。真实风速,就在这两条线之间。
咱们要的不是实验室里那种绝对精确的数字,够用就行。”
“那投放的重量、投放方式、观测的误差,你怎么控制?还有芦花、棉絮、谷壳,三种材质不一样,测出来的结果怎么换算?”郑工紧跟着问。
“不同的物料对风速的敏感度不一样。芦花最轻,适合测低风速区域;棉絮重一些,适合测中风速;
谷壳最重,适合测高风速。三种材质配合使用,可以覆盖整个风道的工作范围。
至于换算,不需要换算。它们测的是同一个风道里不同位置的风速,只是各自的敏感区间不一样。
把三组数据叠加起来,就能得到整个风道的风速分布图。”
又转过身在黑板上画了一个坐标轴,然后画了三条曲线,三条曲线在不同的区间各自走高,拼在一起,正好覆盖了代表风道位置的整条x轴。
他的粉笔在三条曲线的交汇处点了点,“把这三块拼起来,就是完整的风速分布图。至于控制误差方面,我设计了一个简易的投放装置。
半小时就能做出来,用这个,再加上每次投放的物料都经过称重。误差能控制在百分之五以内。”
说完他把提前画好的草图拿了出来,摊在桌上,图纸线条清晰明了。
就是一个用铁皮卷成的小筒,底部有一个可以抽拉的挡板,把物料装进筒里,称好重量。
然后抽开挡板,物料会因为重力的垂直下拉和筒壁的约束导流,形成一个相对稳定的下落速度。
简单,但管用。
几个研究员凑过来看了一下,又看了几眼。郑工拿起草图,仔细看了看,点了点头,递给段科长。
段绍先接过去目光在图纸上停留了片刻,没有说话,接着抬起头,目光落在他身上,点了点头,示意他继续。
江宁继续说道:“最后的测算误差,同样可以通过多次重复试验来消除。每一种物料测10次,取平均值。
如果不行,那就20次、30次,只要数据量够大,偶然误差、随机误差就会被筛掉。”