2019 年腾讯「科学探索奖」公布,获奖的 50 位中国青年科学家有哪些贡献?

图片:Chokniti Khongchum / CC0 Homura,不异者的永恒轮回

这篇回覆力求简要地普及一下在交通建筑范畴获奖的几位科研工作者的一些有趣的工作。(ps:如欲获悉更深切周全的科研当作果建议移步知网或国外论文数据库)

小目次:(1) 邓自刚传授:高温超导磁悬浮手艺;(2)陆新征传授:巴黎圣母院的防火研究。

(1) 邓自刚传授:高温超导磁悬浮手艺

邓自刚传授任职于西南交通大学的牵哄动力国度重点尝试室,从事的研究偏向为轨道交通手艺的前沿范畴:高温超导磁悬浮手艺。

emm…借由邓传授颁发的综述类论文《高温超导磁悬浮车研究进展》[1],在此回首一下磁悬浮手艺的成长过程。

在磁悬浮手艺之前,高铁列车提速的手艺瓶颈在于列车车轮与钢轨之间的粘着感化及其摩擦损耗问题,是以400km的平安运行时速已经接近高速列车的极限。实际中再考虑运营方面的身分,高速列车的时速凡是不跨越350km。

磁悬浮手艺则操纵电磁力来实现列车与轨道之间的无接触,列车运行的牵哄动力同样由壮大的电磁力供给。这就避开了高铁手艺面对的轮轨问题,于是速度更快的列车具备了理论上的可行性。

(低温)超导磁悬浮手艺中,列车与轨道之间无接触的实现,则是经由过程安装在列车车轮旁边的小型超导磁体供给壮大的排斥力,从而使列车悬浮于轨道之上。今朝磁悬浮列车的时速记实是由运用了低温超导磁悬浮手艺的日本L0型磁悬浮列车在2015年达到的603公里/小时。不问可知,这种手艺需要让低温超导磁体维持在液氦温区(4.2K)的工作情况中,是以会使列车系统的设计加倍复杂,并带来昂扬的运行当作本。

高温超导磁悬浮手艺则是将高温超导磁体投入到磁悬浮手艺的应用中。西南交通大学的高温超导磁悬浮手艺采用了临界温度达93K的钇钡铜氧YBaCuO作为超导体,于2000年研制当作功了宿世界首辆载人高温超导磁悬浮尝试车“宿世纪号”,验证了高温超导磁悬浮车在工程上的可行性。

随后,西南交通大学将高温超导磁悬浮与真空管道概念相连系,于2014年研制当作功了新一代的真空管道&高温超导磁悬浮环形试验线。

PS:我小我作为一枚铁路范畴的研究生,曾受邀在这条试验线上体验了一下高温超导磁悬浮手艺。设计理念上,管道内部可以维持气压接近于真空以削减列车高速运行时所受的风阻。

以邓自刚传授为代表的西南交通大学的学者们,在磁悬浮列车运行机制理论(例如磁悬浮列车活动学和动力学等)、列车设计理论(例如列车轴承、转标的目的架等构件的设计)、试验研究(例如上述的试验线)等研究中堆集了大量的科研当作果,他们在高温超导磁悬浮范畴作出的研究进献是不问可知的。邓自刚传授在该范畴内颁发SCI学术论文110余篇,可谓硕果累累,此次获奖实至名归。


(2)陆新征传授:巴黎圣母院的防火研究

陆新征传授任职于清华大学土木匠程系防灾减灾工程研究所,从事的研究偏向为建筑/桥梁布局的防灾减灾(例如地动、火警、车辆撞击等)研究。

陆新征传授签名的论文中,有一篇堪称完美连系时事的科研论文:《巴黎圣母院火警舒展过程初步模拟与防火革新建议》[2]。

这篇论文按照巴黎圣母院的建筑布局和灾情,经由过程成立计较流体力学CFD模子,再现了巴黎圣母院火警舒展的全过程;随后借鉴中国古建马头墙的建筑手艺,提出了屋顶防火隔离革新的建议;最后成立了多种隔离方案下的CFD模子,对比阐发了巴黎圣母院重建后的防火办法。

巴黎圣母院的布局本家儿体为由不成燃材料建造的砌体拱布局,屋顶则采用了可燃的木布局。火警变乱发生于法国本地时候2019年4月15日下战书6时,而火警的舒展区域本家儿要在于木布局的屋顶。

按照相关的灾情公开资料,火警全过程分为3个阶段:尖塔底部起头起火、火势舒展至塔尖、火势舒展到整个板屋顶。

承载尖塔的布局在火警中被销毁,导致尖塔坍塌并带来二次灾难。

为了从建筑布局上阻断火警的舒展,文中建议在巴黎圣母院的重建革新设计中考虑徽派建筑的马头墙……(ps:那么巴黎圣母院要不要考虑一下更名徽州圣母院?)

除此之外,这篇论文还成立了多种防火墙方案的CFD模子,不雅测增设防火墙后对火势隔绝距离的结果,从而评估各类防火墙方案在巴黎圣母院火警减灾中的感化,并给出切实可行的减灾办法建议。

我小我第一次看到这篇论文的梗概是在某科研标的目的公家号的推奉上,对于这么一篇思绪清奇而酷炫的科研论文,不学无术的我只能默默献上膝盖。

参考内容:

[1]邓自刚,李海涛.高温超导磁悬浮车研究进展[J].中国材料进展,2017,36(05):329-334+351.

[2]许镇,魏炜,杨哲飚,陆新征.巴黎圣母院火警舒展过程初步模拟与防火革新建议[J].城市与减灾,2019(04):6-10.

  • 发表于 2019-09-25 21:42
  • 阅读 ( 1213 )
  • 分类:其他类型

你可能感兴趣的文章

相关问题

0 条评论

请先 登录 后评论
联系我们:uytrv@hotmail.com 问答工具