第1118章 給我一周時間！
第1118章 給我一周時間！
技術，確實是好技術。
但也不是直接就能高枕無憂了。
這東西的最大意義在於作為保底，防止實驗失敗之後出現脫離控制的嚴重後果。
考慮到電磁軸承的非剛性連接特徵，一旦這個功能被觸發，也就相當於實驗數據整體作廢。
所以，其實並不能防止實驗失敗。
更重要的是，柔性轉子的振動特徵與剛性轉子存在本質不同，因此也不可能原封不動直接套上去。
至少得對整個控制系統進行大改才行。
很快，就有一名隨隊的年輕研究生向常浩南開口道：
「常院士，我剛才仔細觀察了一下，好像沒有在這套設備上看到您說的不平衡補償模塊？」
聽到這個問題，屈良生臉上原本欣喜的表情頓時變得有點僵硬。
這個學生觀察很細緻，但腦子要是有眼睛那麼好使就好了……
常浩南因為年齡原因，就算故意做出成熟打扮，乍一看著跟個正常的老博也差不太多。
因此很容易給人一些「我們之間好像差不多」的錯覺。
但人家畢竟是正經大佬，你問之前總要仔細思考一下吧！
好在常浩南自己倒是不太在乎這些，只是給對方解釋道：
「不平衡補償的原理是根據不平衡力的方向來計算補償電流，所以需要針對具體的操作情況來調整控制原理，這裡面都是有成本的……而我們馬上要進行的測試，本來就是要確認風扇葉片的平衡情況，轉速也不高，當然沒必要上……」
「但如果真要把這套設備給開到十萬轉的話……那還是提前做一些準備工作更好。」
為了避免自家學生再問出什麼奇奇怪怪的問題，屈良生趕緊接住了這個話頭：
「常院士，我這次剛好把過去兩年裡，課題組對柔性轉子不平衡動態響應的分析結果給帶過來了，應該可以對進一步完善這套設備提供一些幫助。」
他既然能評上院士，能耐自然還是有的，不可能事事都等著讓別人來解決。
尤其是一些基礎層面的理論研究和底層數據積累，屈良生自信至少在國內，還沒人能在這方面超過自己。
說話間，旁邊的幾名技術人員已經完成了測試前的全部準備，開始關閉保護罩，並提醒無關人員退至安全線以外。
接下來，隨著一陣嗚嗚的高速旋轉聲響起，測試正式開始。
順著保護罩上厚重而狹窄的玻璃觀察窗，眾人甚至能看到進入高速旋轉狀態下的風扇葉片。
很快，轉速便達到了預設值的10%，旁邊顯示器上的振動幅度-轉速百分比圖像也開始記錄下密密麻麻的數據點。
「我們進行的還是剛性測試，所以振動情況相對比較簡單，只有一個明顯的共振峰值，相應地也只有一個轉速臨界點……」
常浩南稍稍貼近屈良生和陸永祥，同時提高了嗓音。
不過，相比於屏幕上的數據本身，二人似乎對於測試方法更感興趣，盯著右下角飛速跳動的日誌文件看了好一會。
「你們是怎麼把同頻振動分量給提取出來的？」
陸院士回頭問道。
這個問題，一兩句話實在解釋不清楚。
尤其現場還過於嘈雜，實在不是進行討論的好地方。
而且常浩南本來也覺得參觀環節應該差不多了，現在正好順勢提議道：
「會議室就在隔壁，不如……我們現在就過去？」
……
二十分鐘後。
一行人分別落座在會議桌兩邊，聽著講台後面的一名研究員介紹著研究成果——
屈院士70歲高齡，自然不可能親自到上面站上半個小時。
「考慮軸的變形後，柔性轉子會變為一個無限多自由度的複雜系統，其動力學模型應該用偏微分方程組來描述，複雜性顯著增加，而且絕大多數情況下無法找到解析解，因此我們暫時只討論比較典型的例子，也就是盤類撓性轉子……」
「……」
所謂柔性轉子，並不是故意要把轉子給做成軟的，而是一種更加貼近真實情況的物理模型。
類似牛頓傳統力學和相對論在描述運動時的關係那樣——
對於大多數旋轉體來說，其工作轉速遠低於自身的一階臨界轉速，不平衡力所引起的撓曲變形很小，在研究過程中可以被視為一個剛體，設計和製造難度也相對較小，只需要用力平衡法或影響係數法即可實現動平衡補償。
但如果宣傳體的展向尺寸很大，且轉速非常快，那麼其在旋轉過程中就會發生無法被忽略的撓曲變形，相應地，轉動慣量、陀螺效應、內阻尼等因素就不再能被忽略，因此在設計時所需要考慮的問題也複雜很多。
如果把上述影響全部納入計算，那麼運動方程中的係數矩陣將會龐大到難以估計，即便在有限未來內都很難進行數值求解計算。
而屈良生的研究，就是藉助一些規律來對這個過程進行合理簡化，在保證必要精度的前提下儘可能降低計算難度。
實際上，他已經取得了相當不錯的成果。
至少成功建立了轉子系統穩態和瞬態不平衡響應的數值仿真模型。
在台上年輕研究員的介紹告一段落之後，屈良生便接過話題繼續道：
「目前我們的進度主要卡在數據提取技術上面。」
「剛才小韓同志已經講過了，不平衡量與轉子的同頻振動分量呈線性關係，這本來應該是非常簡單的，但因為支承轉子的軸承、結構、還有外部環境等影響，不平衡轉子旋轉產生的實際轉軸振動信號里，除了有同頻振動分量外，還有很大一部分都是噪聲。」
「更麻煩的是，如果轉子的不平衡量大了，那設備吃不消，但要是反過來，不平衡量太小，那信噪比又會很低，檢測到的幾乎全都是干擾信號……而且轉子的轉速也不完全是恆定的，導致由不平衡離心力引起的轉軸振動信號頻率又會隨著轉速的變化而改變，進一步影響精度……」
「總之，這個過程需要大量試驗才能完成，之前因為硬體條件限制，所以一直沒能在這兩者之間找到一個特別恰當的平衡……如果常院士這裡的條件允許，我還是希望能迅速重啟試驗，至少把研究方法給確定下來……」
「……」
這也是當前這個時代很多華夏科研人員，尤其是工程類科研人員面對的共同難題了。
明明知道下一步該幹什麼，但就是做不下去。
當年常浩南剛重生那會，也經常面臨一樣的境況。
因此，他很是有一些獨到的心得：
「磨刀不誤砍柴工，我倒是建議……可以再等一段時間。」
常浩南抬起頭來，同時把自己的電腦調轉180°朝向對面：
「之前我們在給SeA650發動機進行測試的時候，就和法國方面合作開發過一項模擬窄帶跟蹤濾波技術……基本原理也很簡單，就是利用開關和電容等效電阻，再由濾波器傳遞函數得到其頻率響應函數……」
「比如我圖裡面的這個案例，具體結果就是……」
他說著又滾動了一下滑鼠滾輪，然後屏幕上出現了一個占滿整個頁面的表達式：
「總之，在濾波器電容值一定時，其品質因素、增益和頻率比也都固定不變。通過調節開關脈衝頻率，就可以很方便地改變帶通濾波器的中心頻率。」
雖然常浩南說得比較概略，但很明顯，其背後隱藏的計算過程還是有一點複雜。
更主要的是，需要有相當高質量的半導體元器件，以及非常豐富的設計經驗。
恐怕不是短期內能夠解決的。
「不如……我們雙管齊下？」
陸院士作為理論出身的研究人員，也覺得常浩南的辦法更加優雅，而且能省去大概三分之二以上的不必要測試流程。
對於項目周期以及成本來說都是巨大利好。
唯一的問題就是適用性。
「這樣吧……」
常浩南略微估計了一下難度：
「給我一星期時間嘗試一下，如果不行，那再雙管齊下也不遲，如何？」
(本章完)
技術，確實是好技術。
但也不是直接就能高枕無憂了。
這東西的最大意義在於作為保底，防止實驗失敗之後出現脫離控制的嚴重後果。
考慮到電磁軸承的非剛性連接特徵，一旦這個功能被觸發，也就相當於實驗數據整體作廢。
所以，其實並不能防止實驗失敗。
更重要的是，柔性轉子的振動特徵與剛性轉子存在本質不同，因此也不可能原封不動直接套上去。
至少得對整個控制系統進行大改才行。
很快，就有一名隨隊的年輕研究生向常浩南開口道：
「常院士，我剛才仔細觀察了一下，好像沒有在這套設備上看到您說的不平衡補償模塊？」
聽到這個問題，屈良生臉上原本欣喜的表情頓時變得有點僵硬。
這個學生觀察很細緻，但腦子要是有眼睛那麼好使就好了……
常浩南因為年齡原因，就算故意做出成熟打扮，乍一看著跟個正常的老博也差不太多。
因此很容易給人一些「我們之間好像差不多」的錯覺。
但人家畢竟是正經大佬，你問之前總要仔細思考一下吧！
好在常浩南自己倒是不太在乎這些，只是給對方解釋道：
「不平衡補償的原理是根據不平衡力的方向來計算補償電流，所以需要針對具體的操作情況來調整控制原理，這裡面都是有成本的……而我們馬上要進行的測試，本來就是要確認風扇葉片的平衡情況，轉速也不高，當然沒必要上……」
「但如果真要把這套設備給開到十萬轉的話……那還是提前做一些準備工作更好。」
為了避免自家學生再問出什麼奇奇怪怪的問題，屈良生趕緊接住了這個話頭：
「常院士，我這次剛好把過去兩年裡，課題組對柔性轉子不平衡動態響應的分析結果給帶過來了，應該可以對進一步完善這套設備提供一些幫助。」
他既然能評上院士，能耐自然還是有的，不可能事事都等著讓別人來解決。
尤其是一些基礎層面的理論研究和底層數據積累，屈良生自信至少在國內，還沒人能在這方面超過自己。
說話間，旁邊的幾名技術人員已經完成了測試前的全部準備，開始關閉保護罩，並提醒無關人員退至安全線以外。
接下來，隨著一陣嗚嗚的高速旋轉聲響起，測試正式開始。
順著保護罩上厚重而狹窄的玻璃觀察窗，眾人甚至能看到進入高速旋轉狀態下的風扇葉片。
很快，轉速便達到了預設值的10%，旁邊顯示器上的振動幅度-轉速百分比圖像也開始記錄下密密麻麻的數據點。
「我們進行的還是剛性測試，所以振動情況相對比較簡單，只有一個明顯的共振峰值，相應地也只有一個轉速臨界點……」
常浩南稍稍貼近屈良生和陸永祥，同時提高了嗓音。
不過，相比於屏幕上的數據本身，二人似乎對於測試方法更感興趣，盯著右下角飛速跳動的日誌文件看了好一會。
「你們是怎麼把同頻振動分量給提取出來的？」
陸院士回頭問道。
這個問題，一兩句話實在解釋不清楚。
尤其現場還過於嘈雜，實在不是進行討論的好地方。
而且常浩南本來也覺得參觀環節應該差不多了，現在正好順勢提議道：
「會議室就在隔壁，不如……我們現在就過去？」
……
二十分鐘後。
一行人分別落座在會議桌兩邊，聽著講台後面的一名研究員介紹著研究成果——
屈院士70歲高齡，自然不可能親自到上面站上半個小時。
「考慮軸的變形後，柔性轉子會變為一個無限多自由度的複雜系統，其動力學模型應該用偏微分方程組來描述，複雜性顯著增加，而且絕大多數情況下無法找到解析解，因此我們暫時只討論比較典型的例子，也就是盤類撓性轉子……」
「……」
所謂柔性轉子，並不是故意要把轉子給做成軟的，而是一種更加貼近真實情況的物理模型。
類似牛頓傳統力學和相對論在描述運動時的關係那樣——
對於大多數旋轉體來說，其工作轉速遠低於自身的一階臨界轉速，不平衡力所引起的撓曲變形很小，在研究過程中可以被視為一個剛體，設計和製造難度也相對較小，只需要用力平衡法或影響係數法即可實現動平衡補償。
但如果宣傳體的展向尺寸很大，且轉速非常快，那麼其在旋轉過程中就會發生無法被忽略的撓曲變形，相應地，轉動慣量、陀螺效應、內阻尼等因素就不再能被忽略，因此在設計時所需要考慮的問題也複雜很多。
如果把上述影響全部納入計算，那麼運動方程中的係數矩陣將會龐大到難以估計，即便在有限未來內都很難進行數值求解計算。
而屈良生的研究，就是藉助一些規律來對這個過程進行合理簡化，在保證必要精度的前提下儘可能降低計算難度。
實際上，他已經取得了相當不錯的成果。
至少成功建立了轉子系統穩態和瞬態不平衡響應的數值仿真模型。
在台上年輕研究員的介紹告一段落之後，屈良生便接過話題繼續道：
「目前我們的進度主要卡在數據提取技術上面。」
「剛才小韓同志已經講過了，不平衡量與轉子的同頻振動分量呈線性關係，這本來應該是非常簡單的，但因為支承轉子的軸承、結構、還有外部環境等影響，不平衡轉子旋轉產生的實際轉軸振動信號里，除了有同頻振動分量外，還有很大一部分都是噪聲。」
「更麻煩的是，如果轉子的不平衡量大了，那設備吃不消，但要是反過來，不平衡量太小，那信噪比又會很低，檢測到的幾乎全都是干擾信號……而且轉子的轉速也不完全是恆定的，導致由不平衡離心力引起的轉軸振動信號頻率又會隨著轉速的變化而改變，進一步影響精度……」
「總之，這個過程需要大量試驗才能完成，之前因為硬體條件限制，所以一直沒能在這兩者之間找到一個特別恰當的平衡……如果常院士這裡的條件允許，我還是希望能迅速重啟試驗，至少把研究方法給確定下來……」
「……」
這也是當前這個時代很多華夏科研人員，尤其是工程類科研人員面對的共同難題了。
明明知道下一步該幹什麼，但就是做不下去。
當年常浩南剛重生那會，也經常面臨一樣的境況。
因此，他很是有一些獨到的心得：
「磨刀不誤砍柴工，我倒是建議……可以再等一段時間。」
常浩南抬起頭來，同時把自己的電腦調轉180°朝向對面：
「之前我們在給SeA650發動機進行測試的時候，就和法國方面合作開發過一項模擬窄帶跟蹤濾波技術……基本原理也很簡單，就是利用開關和電容等效電阻，再由濾波器傳遞函數得到其頻率響應函數……」
「比如我圖裡面的這個案例，具體結果就是……」
他說著又滾動了一下滑鼠滾輪，然後屏幕上出現了一個占滿整個頁面的表達式：
「總之，在濾波器電容值一定時，其品質因素、增益和頻率比也都固定不變。通過調節開關脈衝頻率，就可以很方便地改變帶通濾波器的中心頻率。」
雖然常浩南說得比較概略，但很明顯，其背後隱藏的計算過程還是有一點複雜。
更主要的是，需要有相當高質量的半導體元器件，以及非常豐富的設計經驗。
恐怕不是短期內能夠解決的。
「不如……我們雙管齊下？」
陸院士作為理論出身的研究人員，也覺得常浩南的辦法更加優雅，而且能省去大概三分之二以上的不必要測試流程。
對於項目周期以及成本來說都是巨大利好。
唯一的問題就是適用性。
「這樣吧……」
常浩南略微估計了一下難度：
「給我一星期時間嘗試一下，如果不行，那再雙管齊下也不遲，如何？」
(本章完)