在北交大風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)室,隨著風(fēng)洞中風(fēng)力越來越大,測(cè)試者頭頂上顯示風(fēng)速的標(biāo)識(shí)物——彩色線束飄舞起來。本報(bào)記者和冠欣攝
北京冬奧會(huì)主火炬在一片美麗晶瑩的“大雪花”中點(diǎn)燃。這片“大雪花”不懼風(fēng)吹。因?yàn)橐蝗?ldquo;馭風(fēng)人”——北京交通大學(xué)風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)室的工作人員通過努力,讓這里的風(fēng)消失了。
去年7月,北京交大風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)室負(fù)責(zé)人李波接到任務(wù),為“大雪花”的點(diǎn)火方案提供可行性研究。他介紹,原計(jì)劃采用懸挑方式將“大雪花”吊起,傾斜于地面,火炬手將火炬插入后,再繼續(xù)吊起“大雪花”完成升空、旋轉(zhuǎn)等動(dòng)作。經(jīng)驗(yàn)豐富的他立刻意識(shí)到,保障“大雪花”的點(diǎn)火功能是關(guān)鍵。
團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn),受鳥巢建筑物影響,“大雪花”升起區(qū)域的風(fēng)速條件與局地風(fēng)氣候并不相同。為此,他們又制作了鳥巢1/200縮尺模型進(jìn)行風(fēng)洞試驗(yàn),確定出了“大雪花”在開幕式中受到風(fēng)速的概率模型。
新的問題接踵而來。“大雪花”形體十分復(fù)雜,還要在開幕式中進(jìn)行動(dòng)態(tài)表演,只有制作出高保真的縮尺模型才能準(zhǔn)確測(cè)量得到它在不同狀態(tài)受到的風(fēng)荷載。“‘大雪花’由橄欖枝、小雪花組成,整體是鏤空結(jié)構(gòu),傳統(tǒng)的建筑物風(fēng)洞試驗(yàn)?zāi)P痛罱ǚ椒隙ㄊ切胁煌ǖ摹?rdquo;李波說,只能采用3D打印。經(jīng)過不斷嘗試,團(tuán)隊(duì)終于找到了最合適的鋁合金材料。制作出模型的逼真程度讓主火炬設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)都大為贊嘆。
可多次試驗(yàn)后,團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)按照原方案,無論風(fēng)速如何,“大雪花”總是控制不住地左右搖擺。傾斜狀態(tài)下,它的擺動(dòng)高達(dá)1至2米,火炬手根本無法將火炬準(zhǔn)確插入其中。李波說,經(jīng)過反復(fù)對(duì)比分析,原方案調(diào)整為“懸掛+支架”的方式,不僅能保證火炬手準(zhǔn)確插入火炬,還符合簡(jiǎn)約的理念。
經(jīng)過一次次嘗試、失敗、調(diào)整、再測(cè)試,晶瑩的“大雪花”最終在冬奧會(huì)開幕式上穩(wěn)穩(wěn)亮相。“能夠參與如此意義重大的項(xiàng)目,我和團(tuán)隊(duì)都感到十分榮幸。”李波自豪地說,“我們的‘大雪花’經(jīng)受住了風(fēng)的考驗(yàn)!”
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