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流体力学领域的十大发明

15天前浏览398

确定依赖流体力学或动力学的十大发明列表是一项挑战,特别是当我们回顾整个历史时。无论如何,我们还是尝试了一下,基于发明的总体影响和所需的流体科学深度,我们列出了下面的十大发明。我们提出的最重要的问题是,“如果这项发展从未发生过,社会会有什么不同。”所以,不管怎么说,这是我们的“十大”。  



   

   

10. 冠状动脉搭桥手术  


   

第一次搭桥手术是在1960年5月2日进行的。所需的技术当然是深入的,并且多年来不断发展。对社会的影响是有限的,因为只有一小部分公众直接受益,但对于那些确实受益的人来说,这是一个强有力的生活质量问题,因此值得列入我们的名单。与此密切相关且同样依赖于流体流动研究的是冠状动脉支架技术,今天在计算流体动力学的帮助下仍在发展。


   

   

9. 市政水和下水道系统  


   

这不仅包括城市系统,还包括任何为公众服务的系统。所需的技术当然不是火箭科学;水当然会向下流动。这些系统已经存在很长时间了;例如,罗马渡槽。但没有它们,生活会更加困难和昂贵。    


   

   

8. 火箭推进  


   

第一次使用火箭是在1232年,中国人在与蒙古人的战争中使用。它对军事和航天学产生了重大影响,但在其他地方的影响有限。没有火箭的生活还会继续,但可能没有NASA和7月4日的展示。所需的流体技术根据应用的要求可以是简单或复杂的。今天这个高度活跃的领域在很大程度上依赖于多物理场模拟,以实现如可重复使用火箭等创新。


   

   

7. 活塞蒸汽机  


   

第一台活塞蒸汽机由托马斯·纽科门在1712年建造。第一台蒸汽动力机车发动机建于1814年。它基本上是一个热力学装置,流体力学扮演的角色较小,所以它在这个名单上的位置可能有争议。然而,它在工业革命中扮演了重要角色。今天它已基本上被其他设备所取代,但其在历史上的重要性是不可否认的。


   

   

6. 蒸汽涡轮  


   

蒸汽涡轮是由查尔斯·帕森斯爵士在1884年发明的。它基本上是将热能通过转动轴转换为机械能,进而完成工作。它很快在发电厂的电动发电机轴上找到了自己的定位。此外,它还催生了由空气和水以及在飞机和现代发电厂中常见的燃气涡轮驱动的涡轮的发展。今天,发电的风力涡轮甚至可以被认为是另一个分支。


   

   

5. 离心泵  


   

离心泵很容易被忽视,但它对我们生活和社会发展产生了巨大的影响。直叶片泵是在17世纪由丹尼斯·帕潘发明的,而曲线叶片设计是在1851年由约翰·阿普尔德发明的。它在许多应用中取代了正排量泵,简化了设计,提高了效率,降低了成本。在流体动力学技术的帮助下,它已发展成为工业和交通的重要组成部分。通过调整转速、叶轮 大小和形状以及其他变量,它可以适应几乎所有的应用,并通过利用CFD权衡研究来优化性能和成本。    


   

   

4. 室内厕所  


   

想象一下没有它的生活。它最初是在1596年为伊丽莎白女王制作的。1775年,亚历山大·卡明获得了专利。今天的厕所因为流体动力学研究而高效节水。它可能是我们名单上最依赖流体力学的项目。


   

   

3. 飞机  


   

奥维尔和威尔伯在1903年12月17日飞行了第一架比空气重的装置。由于他们的实验和研究,我们对飞机设计的基本要素——翼型和空气动力学升力有了更多的了解。莱特兄弟的研究是深入的,并且是自筹资金的。今天,研究继续使用风洞和高性能计算机进行飞机的空气动力学研究。


   

   

2. 船帆  


   

这项技术可以追溯到古代,对于国家的发展和大陆的发现至关重要。由于它对早期社会的巨大价值,它在我们的名单上占有崇高的地位。随着为赛艇和实验性商船设计的复杂设计以及今天的科学发展,这一科学仍在继续。


   

   

1. 气象学  


   

我们名单上的最高荣誉归功于气象科学,这是一项非常依赖流体力学的科学,对社会产生了几个世纪以来的巨大影响。这个主题多年来不断发展,特别是在最近。它是如此复杂,以至于需要强大的计算机和程序来进行今天的预测,尽管偶尔有错误,但比以往任何时候都更准确。就对社会的价值而言,这是无法估量的,因为它以某种方式影响着每个人。    



 

我们错过了什么? 


   

 

十大名单是主观的。如果您认为我们错过了什么,我们理解,并很想听听您的想法和理由,欢迎留下评论。



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来源:CFD饭圈
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首次发布时间:2024-10-20
最近编辑:15天前
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