20多年前的初秋，一個懷揣理想的青年從風(fēng)景迤邐的河南焦作來到千年古都西安，開始了自己的求學(xué)之路；今天西安交通大學(xué)的工程館里，當(dāng)年的青年人已經(jīng)成為我國流體機械及工程領(lǐng)域的知名學(xué)者。他就是西安交通大學(xué)的李景銀教授。

李景銀教授1988年畢業(yè)于西安交通大學(xué)，1991和1998年先后獲得西安交通大學(xué)流體機械及工程專業(yè)的碩士和博士學(xué)位。1991年迄今，在西安交通大學(xué)任教，主講《流體機械原理》等本科生主干課程和《工程湍流》等研究生課程。主要研究流體機械氣動熱力學(xué)理論與實驗；流體機械內(nèi)部復(fù)雜多相流動；新型流體機械的設(shè)計開發(fā)和優(yōu)化；人工心臟泵的設(shè)計與實驗；風(fēng)能與太陽能的高效轉(zhuǎn)化與利用。曾兩次赴香港理工大學(xué)機械工程系進(jìn)行合作研究?，F(xiàn)為教育部留學(xué)回國人員科研啟動基金評審專家、中國機械工程學(xué)會高級會員、智利“科學(xué)與技術(shù)發(fā)展國家高等委員會”基金評審人、美國機械工程師協(xié)會會員；同時，擔(dān)任Proc.IMechE，Part A：Journalof Power and Energy和Applied ThermalEngineering等多家國際期刊，以及眾多國內(nèi)期刊論文評審人。

量大面廣的流體機械

本世紀(jì)以來，隨著我國經(jīng)濟的飛速發(fā)展，能源與動力行業(yè)越來越受到國家的重視。能動行業(yè)的設(shè)備制造水平是一個國家綜合國力的重要體現(xiàn)。流體機械就屬于能動行業(yè)范疇。流體機械應(yīng)用廣泛、設(shè)備種類繁多；大到銷售收入過千億的石化和冶金企業(yè)所需軸流壓縮機和離心壓縮機等核心動力設(shè)備，小到我們平時用到的空調(diào)風(fēng)機和冷卻塔風(fēng)扇，都屬于流體機械及工程學(xué)科研究領(lǐng)域。

李景銀教授將流體機械設(shè)備的特點總結(jié)為“三多”。一是種類多：在大型石油、化工行業(yè)，石油的精煉、催化煉化以及化肥、丙烯等的生產(chǎn)過程中，需要各種透平壓縮機；冶金領(lǐng)域的高爐鼓風(fēng)需要用到大型軸流鼓風(fēng)機；而在發(fā)電廠，鍋爐的助燃需用許多大型的離心通風(fēng)機和動葉可調(diào)軸流通風(fēng)機。二是各種特殊要求多：各行各業(yè)都要用到風(fēng)機，但不同行業(yè)的要求差別很大。比如有的風(fēng)機工作介質(zhì)中粉塵含量很大，造成葉片磨損嚴(yán)重；有的需要在風(fēng)機內(nèi)直接噴水，如紡織空調(diào)用軸流風(fēng)機；有的風(fēng)機的工質(zhì)易燃易爆或容易結(jié)焦，如氧氣壓縮機和氫氣壓縮機，以及各種化工原料氣壓縮機，所以對風(fēng)機的要求也特別多。另外，有的風(fēng)機要求的設(shè)計壓力特別高但流量小，有的需要在高溫下工作，而有的工作介質(zhì)溫度很低。三是耗能多：工業(yè)系統(tǒng)中的風(fēng)機保有量很大，且多長期連續(xù)運行，因此，各類風(fēng)機的電耗在整個工業(yè)領(lǐng)域中所占比重名列前茅。隨著國家環(huán)保、脫硫等要求的提高，耗電量還可能進(jìn)一步增加。比如，我國電站鍋爐的送風(fēng)機、引風(fēng)機、一次風(fēng)機和增壓風(fēng)機的風(fēng)機耗電占電廠總發(fā)電量2%左右，占電廠自用電30%以上；其他領(lǐng)域的風(fēng)機也都是耗電大戶。

由于流體機械及風(fēng)機使用的廣泛性和高耗能，提高其效率和性能，對國家整體節(jié)能減排的效應(yīng)非常明顯。因此國家現(xiàn)在對風(fēng)機節(jié)能這一領(lǐng)域一直非常重視。風(fēng)機運行效率的提高，對國家節(jié)能減排目標(biāo)的實現(xiàn)，具有非常重大的意義。

在流體機械及工程領(lǐng)域里耕耘

李景銀教授長期致力于流體機械這個領(lǐng)域，形成了自己獨特的見解，取得了很大的成就。他先后主持和參與了幾十項科研項目，如國家“863”目標(biāo)導(dǎo)向類課題“葉片式流體機械先進(jìn)節(jié)能設(shè)計技術(shù)及應(yīng)用”，國家自然科學(xué)基金項目；同時，通過橫向課題，與我國中石化公司及其下屬分公司，風(fēng)機行業(yè)的龍頭企業(yè)：沈陽鼓風(fēng)機集團股份有限公司和西安陜鼓動力股份有限公司，和眾多風(fēng)機企業(yè)建立了緊密的技術(shù)合作。近年來，李教授獲得授權(quán)發(fā)明專利7項，發(fā)表國內(nèi)外學(xué)術(shù)期刊和會議論文80余篇，獲得一項省部級科技獎勵。

我們問李教授對主持的哪些項目印象深刻。他跟我們說起了兩個項目：一個是對國外著名公司制造的軸流壓縮機葉片的改造，一個是某高壓離心通風(fēng)機的研發(fā)改進(jìn)。透平式壓縮機由于在運行過程中的工況變化，其葉片受力非常復(fù)雜，同時，透平壓縮機還具有旋轉(zhuǎn)失速和喘振兩種破壞性非穩(wěn)定工況。國內(nèi)多個煉油企業(yè)在使用某國際著名公司制造的軸流壓縮機時，多次發(fā)生葉片斷裂事故。通過調(diào)查和重新設(shè)計葉片，新的軸流壓縮機已經(jīng)安全運行一個周期，改造取得成功。另外一個項目就是對我國一類廣泛使用的高壓離心風(fēng)機的葉輪重新設(shè)計。在和風(fēng)機企業(yè)合作時，李教授發(fā)現(xiàn)企業(yè)反映該風(fēng)機效率不高，同時又具有過載的缺陷。理論上該風(fēng)機效率不高是正常的，但是，該風(fēng)機是行業(yè)廣泛使用的高效定型產(chǎn)品，能否改動更好，李教授也沒有十足把握。他們當(dāng)時抱著試試看的心理，同時為了企業(yè)的產(chǎn)品升級方便，對該產(chǎn)品所有尺寸保持不變，只重新設(shè)計葉輪的葉片。經(jīng)過采用現(xiàn)代流場計算和優(yōu)化設(shè)計，改進(jìn)葉輪的風(fēng)機效率明顯提高，比A聲級降低，過載特性明顯改善。這給了李教授很大的啟發(fā)。他說，不要太迷信權(quán)威，什么事情要親自做，要敢于嘗試，就能發(fā)現(xiàn)問題。同時要敢于突破，沒有最好，只有更好。

此外，李教授和他的團隊，根據(jù)企業(yè)的需求，研制出來多種新型風(fēng)機。在北京出現(xiàn)地鐵之后，李教授團隊發(fā)現(xiàn)了地鐵市場對可逆軸流風(fēng)機的巨大需求。他們針對地鐵通風(fēng)系統(tǒng)的特殊要求，研制出高效可逆軸流風(fēng)機。傳統(tǒng)的軸流風(fēng)機只有一個氣流流動方向。地鐵系統(tǒng)從安全設(shè)計規(guī)程考慮，要求風(fēng)機能夠進(jìn)行吹風(fēng)方向的轉(zhuǎn)換。他們在國內(nèi)率先開展該類風(fēng)機研究，發(fā)表了多篇學(xué)術(shù)論文，申請了國家發(fā)明專利，并成功將所開發(fā)可逆風(fēng)機應(yīng)用于地鐵通風(fēng)系統(tǒng)。

噴霧風(fēng)機又是一種新型風(fēng)機。李教授笑著說，我們開始也不知道噴霧風(fēng)機是什么樣子，還要跑去現(xiàn)場和生產(chǎn)企業(yè)看一下?？梢娺@個行業(yè)包含了太多的內(nèi)容，連我這個研究風(fēng)機多年的科技人員也有許多未知的產(chǎn)品種類。我們開展研究后，發(fā)現(xiàn)了一些問題，從工程設(shè)計上解決了原風(fēng)機的關(guān)鍵技術(shù)問題，但是，從基礎(chǔ)理論層面還有許多我們暫時無法解決的困難，比如流場的計算。我們申請并獲得了國家自然科學(xué)基金。有了國家基金的資助，我們就有了更好的科研條件，可以把問題研究得更加深入。這是一個非常具有挑戰(zhàn)性的項目，需要從基礎(chǔ)理論層面開展大量的實驗和理論工作。由于它的基礎(chǔ)和開創(chuàng)性，可供參考的資料較少，要求科研人員的知識儲備與創(chuàng)新意識非常強。我們從工程角度出發(fā)，對原來的產(chǎn)品提出改進(jìn)措施，主要是依據(jù)流體機械基本原理提出改進(jìn)途徑，理論上還不成熟，還需深入研究。

把能源與動力領(lǐng)域的開源節(jié)流工作進(jìn)行到底

李教授告訴記者，現(xiàn)在世界正面臨能源短缺，在這個戰(zhàn)場我們當(dāng)然不能缺席。在人力十分有限的情況下，他們開始了太陽能煙囪發(fā)電系統(tǒng)的研發(fā)。

太陽能煙囪發(fā)電系統(tǒng)的基本原理說來簡單，就是在一個集熱棚中間放置一個高大的煙囪，煙囪把太陽加熱后的空氣收集起來用于發(fā)電，這就需要一個非常巨大的煙囪。李景銀教授由于也教授風(fēng)力機課程，對風(fēng)力發(fā)電知識非常熟悉。他們提出在煙囪頂部安裝一個旋渦發(fā)生器，用來利用高空的風(fēng)能資源。這樣就可以大大增加這個系統(tǒng)輸出的能量或顯著減小煙囪高度。也就是說，把風(fēng)能與太陽能結(jié)合起來利用。這個構(gòu)思是李教授和他的團隊第一個提出來的。另外，作為后入煙囪發(fā)電領(lǐng)域的研究人員，他們也對該系統(tǒng)的一些基礎(chǔ)問題進(jìn)行了深入研究，發(fā)現(xiàn)許多問題，發(fā)表多篇文章，現(xiàn)在該領(lǐng)域已經(jīng)具有一定的國際影響力。

流體機械的另一個特點是能耗特別大，對這個行業(yè)來說，節(jié)能是一個特別重要的課題。他們應(yīng)企業(yè)的需求，做了大量的開發(fā)設(shè)計工作。例如某企業(yè)為了打入變壓器冷卻風(fēng)機的歐美市場，請李景銀教授團隊按歐美的市場標(biāo)準(zhǔn)來研制變壓器的風(fēng)機。經(jīng)過努力，他們順利開發(fā)出可與歐美同類產(chǎn)品相媲美的產(chǎn)品，某些指標(biāo)甚至超過了歐美產(chǎn)品，幫助企業(yè)成功打入了歐美市場。另外還有煤礦的礦井主扇風(fēng)機。大家知道，礦井主扇風(fēng)機是煤礦企業(yè)安全生產(chǎn)的關(guān)鍵設(shè)備，要求必須具有持續(xù)運轉(zhuǎn)能力，一旦風(fēng)機出了故障，礦井里邊的人必須馬上撤出，這樣的風(fēng)機，他們給企業(yè)做了很多。他們還開發(fā)了運輸型高壓小型低噪離心風(fēng)機和軸流風(fēng)機，效果良好。

談到自己成績的取得。李教授說，這主要源于兩點：一是要發(fā)揚螞蟻啃骨頭的精神，設(shè)定階段性目標(biāo)，一點一點地去攻克，積小勝為大勝。二是對行業(yè)重點問題，要深入去探索，持續(xù)地鉆研、思考，才能有靈感。

李景銀教授從中學(xué)到大學(xué)，一直堅持德智體全面發(fā)展，運動成績好，同學(xué)中威信高，同時成績一直名列前茅。但他對于過去的成績不愿意多談，他說他現(xiàn)在正全心全意地專注于自己的研究工作和產(chǎn)品開發(fā)，目前最直接的工作就是把國家基金項目做好，這里邊有許多挑戰(zhàn)性的工作，很有意義。