“曼恩斯特”微信公眾號(hào)作為公司品牌形象的載體，是企業(yè)對(duì)外的重要宣傳平臺(tái)，為進(jìn)一步豐富公眾號(hào)內(nèi)容，我們特此開展了征稿活動(dòng)，面向全體員工征稿。
自欄目開設(shè)以來，我們受到了非常多的支持，每一份投稿都從不同緯度展現(xiàn)了公司的精神風(fēng)貌，今天，就讓我們跟隨楊炬燦的講述，一同探尋流體力學(xué)里的秘密。
曼恩斯特針對(duì)應(yīng)屆生有著完善、成熟的培養(yǎng)體系，比如機(jī)械與電氣的管培生入職后，公司會(huì)安排為期兩周的脫產(chǎn)培訓(xùn)，其主要內(nèi)容是在指導(dǎo)老師的講解示范下動(dòng)手參與公司產(chǎn)品的組裝、調(diào)試、裝配，并通過團(tuán)隊(duì)合作的方式進(jìn)行相應(yīng)的考核。脫產(chǎn)培訓(xùn)結(jié)束后，公司每周還會(huì)組織有關(guān)機(jī)械設(shè)計(jì)方面的培訓(xùn)，包括機(jī)械制圖、公差配合、材料選擇、氣缸選型、電機(jī)導(dǎo)軌、絲桿的選型與運(yùn)用等等。
對(duì)于機(jī)械工
程而言，流體力學(xué)的知識(shí)運(yùn)用十分重要，上手工作要以理論為基礎(chǔ)，工程問題為導(dǎo)向，從理論中來，到工程中去?；诖?，新生們需要抽絲剝繭，實(shí)驗(yàn)、運(yùn)算、理解，吸收過去遇到的工程問題，參與到這門魅力學(xué)科的學(xué)習(xí)之中，探尋其中的奧秘。
從氣體流動(dòng)的分類開始
首先，新生們需要詳盡理解工作中經(jīng)常會(huì)遇到的真空度、表壓，以及絕對(duì)壓力之間的關(guān)系，同時(shí)借助仿真軟件，著重學(xué)習(xí)層流、湍流、分子流、粘滯流之間的關(guān)系和流動(dòng)現(xiàn)象。除此之外，還會(huì)結(jié)合實(shí)際工作所需，對(duì)某個(gè)固定腔室進(jìn)行抽真空所需的時(shí)間進(jìn)行理論核算。
伯努利方程的重要指引
在對(duì)氣體流動(dòng)有了初步認(rèn)識(shí)后，通過著名的伯努利方程所引申出的管道流阻計(jì)算公式，以及仿真軟件和仿真技術(shù)的助力，新生們即會(huì)進(jìn)入十分重要的階段——從實(shí)驗(yàn)中學(xué)習(xí)。
伯努利方程驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)
我們有一截管道，空氣從A點(diǎn)以10m/s的速度流動(dòng)到B點(diǎn)。管道垂直地面，管長(zhǎng)1.1米?，F(xiàn)在把該邊界條件輸入到仿真軟件里，會(huì)有怎樣的仿真結(jié)果呢？
通過在仿真軟件里對(duì)出入口靜壓的提取，然后帶入伯努利方程進(jìn)行計(jì)算，會(huì)發(fā)現(xiàn)入口端的計(jì)算結(jié)果并不等于出口端的計(jì)算結(jié)果。
其實(shí)，伯努利方程所描述的是一種理想狀況下的流動(dòng)，但流體是有粘度的，我們通過仿真軟件計(jì)算出入口、出口的壓力因?yàn)檎扯鹊染C合損耗的壓降是48.1Pa，若此時(shí)再把損耗的這部分壓降帶入方程，等式左右兩邊是不是就基本相等了呢？
接下來將用到相同的方法，繼續(xù)四個(gè)實(shí)驗(yàn)
串聯(lián)管道流阻實(shí)驗(yàn)
第一個(gè)實(shí)驗(yàn)是通過仿真計(jì)算一根直管道的流阻；第二個(gè)實(shí)驗(yàn)是計(jì)算一根彎管道的流阻；第三個(gè)實(shí)驗(yàn)是把上面的兩根管道串聯(lián)起來，然后再計(jì)算其流阻。以上三截管道均水平放置，均不考慮重力影響。
通過把兩截管道的流阻串聯(lián)后，根據(jù)管道流阻串聯(lián)計(jì)算公式計(jì)算得出串聯(lián)后的管道其流阻是4507s/m3。那么此時(shí)我們把串聯(lián)后的管道直接拿來仿真計(jì)算，其結(jié)果又會(huì)怎樣？
從計(jì)算結(jié)果來看，串聯(lián)后的管道仿真出的流阻是4587s/m3，而分別把兩截管道的流阻按照串聯(lián)公式相加計(jì)算出的流阻卻是4507s/m3，兩者相差80s/m3，那就意味著約有1.8%的誤差。
于是，我們將開始嘗試把串聯(lián)后的管道進(jìn)出口反過來，再用仿真軟件計(jì)算一遍流阻。
此時(shí)計(jì)算出來的流阻約為4525s/m3，與運(yùn)用串聯(lián)公式計(jì)算出的流阻4507s/m3，兩者只相差18s/m3，即誤差約為0.4%。這時(shí)大家才會(huì)意識(shí)到，管道串聯(lián)流阻的計(jì)算公式只是一個(gè)理論知識(shí)，可是并沒有詳細(xì)說明要怎樣串才能得出“正確答案”。
從公式的學(xué)習(xí)，到理論付諸實(shí)踐的操作，并不是簡(jiǎn)單的重復(fù)。在我們的工作中，實(shí)際面臨的問題往往比以上實(shí)驗(yàn)中所要面對(duì)的更為復(fù)雜，要把某款產(chǎn)品、或者某個(gè)功能模塊設(shè)計(jì)完滿并不簡(jiǎn)單。新生們正是通過這樣的實(shí)踐一課，熟悉到工作是一個(gè)需要隨機(jī)應(yīng)變、并且不斷積累經(jīng)驗(yàn)、主動(dòng)突破的過程。
