近日，第二屆世紀氫能大會在京順利召開。各專家學者和企業代表在會上發表演講，對氫能產業發展建言獻策。頂瑞（北京）科技有限公司董事、中國壓縮機協會副主任委員、原中國科學院力學研究所中英聯合實驗室主任李世海發表《隔膜壓縮機用于氫氣加壓的關鍵問題及解決方案》演講。
大會現場，李世海提出一系列問題針對氫能源設備國產化的問題。他表示，氫能產業需要設備國產化，但目前國產設備是否可靠是一個值得商榷的問題，此外，目前氫能源技術是否足夠支撐設備的國產化，對氫能源行業將產生怎樣的影響？通過問題，李世海引出傳統制造業在氫能產業中的困境：面對內卷、低價的競爭環境，如何提升技術，如何生產出真正自主、可靠、高效的國產設備？李世海為與會嘉賓提供了一條新的思路：工程科學思想。他介紹，工程科學是在自然科學和工程技術的互相結合中產生出來的，是為工程技術服務的一門學問。工程是人的創造結果，而工程科學是以滿足工程需求為目的，基于自然科學的理論，探索和認知工程基本規律的科學。工程科學在創造性的工作中具有重大意義，能夠給出規律，形成新技術和新知識！提出工程科學思想的科學家是我國兩彈一星元勛錢學森。錢學森界定了工程科學家的使命：將基礎科學中的真理轉化為人類福利的實際方法；澄清使人高度困惑的工程問題, 避免工程設計中出現更多的錯誤；工程科學家形成了任何一項工程發展項目中的核心，他們是工業新前沿的先驅。“工程科學不僅應用在氫能領域，眾多行業中都可以應用到工程科學”李世海表示，工程科學是探索新的工程規律，進而創造新技術。各行各業都需要創新技術，都需要工程科學思想。工程科學三大任務分別為：所建議的工程方案的可行性；如果可行，實現方案的途徑；工程失效分析及補救方案；工程科學的核心是提出方案。工程科學家不同于普通的工程師，工程科學的思想在于提出新的方案并創造出新的技術。李世海對如何制造高水平的新設備這一問題進行深度剖析，他強調，要“跨界、降維、開拓新思路”。以基礎理論為方向，將工程科學思想注入已知問題之中，提出新的方案并不斷嘗試，創造出新技術。未來工程技術研究的核心是“數值模擬”，數值模擬的理論基礎與自然科學研究的基本原理同源——最小作用量原理。泛函中的廣義坐標是廣義計算變量，應用更為廣泛，可以解決更為復雜的問題。利用工程科學思想和數值模擬，頂瑞制造出了多場景膜壓機、率先自主研發了膜壓機缸蓋強度分析軟件、率先完成了油-膜-氣耦合分析軟件（頂瑞公司建立了膜腔結構參數設計標準）、膜壓機膜片一致性運動明顯改善（改變了膜片油測的碰撞狀態，確保膜片碰撞時由油膜減阻；改進了充氣過程中初始流場分布膜片更趨于一致性運動）等創新內容。在氫氣隔膜壓縮機的創新上，頂瑞將要開發新概念的非固膜多腔膜壓機，根本上解決啟停不穩定問題；將現有膜壓機相同缸徑的排氣量增加數倍甚至一個量級；膜片位置完全可控，完全實現一致性運動；相同活塞循環次數，膜片往復次數減少一倍；靜止狀態膜腔內部殘留氣體。李世海表示，利用工程科學和數值模擬，打造出更具有競爭力、擺脫技術困境的加氫站氫氣隔膜壓縮機是團隊的目標之一，未來，將要打造出以數值仿真為“靈魂”的創新型機械制造企業。
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2022-09-19
氫能觀察張贏445800
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