采用冲突矩阵的例题——螺旋桨的改进
12112005/12/12科学技术学 IP:四川

一个采用冲突解决矩阵的典型例题——螺旋桨的改进

(根据檀润华《发明问题解决理论》改编)

大型风力发电机(功率达到数百千瓦)具有庞大的螺旋桨(叶片),当风速很快的时候,叶片高速旋转,由于向心加速度太大,叶片有断裂飞走的危险。 已有的解决方案是停机。但是停机就不能发电,在风速大的时候本应该多发电,现在要停机,损失可想而知是巨大的。 本例的基本问题是:希望风力机能在高速条件下工作,以提高产量。但高速时叶片容易断裂,不安全。 需要改进的工程参数显然是速度。速度越大,生产率越高。产生的负面影响是很多的,对应于标准工程参数,有“物体产生的有害因素”、“力”、“强度”、“可靠性”、“应力”、“物质浪费(损失)”等。如果逐一查表,会得到众多的发明原理,检准率太低,不利于问题的解决。因此,必须确定起主要作用的因素。涉及的影响参数主要有: 叶片断裂,相当于标准工程参数:24、物质浪费(损失),27、可靠性。(注:檀润华书后附表第24项应改为物质损失)。 负载太大,相当于标准工程参数:9、速度、10、力,11、应力。 材料强度不足,相当于:14、强度。 其中,速度和强度是最主要的影响因素,查《冲突解决问题矩阵》第9行和第14列,得到4个发明原理: 3、局部质量 8、质量补偿 14、曲面化 26、复制 通过分析这些原理,认为第14条最有希望在本例中应用。前人在解决这个问题时,已经有诸多成果,例如:喷气发动机风扇叶片的设计、离心压缩机、高速机翼设计等。这些工程实例说明第14条原理用在这里是可行的。

[修改于 4年9个月前 - 2019/06/27 23:52:17]

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