张麟悟
张麟悟,男,1934年出生于江苏丰县,汉族,无党派民主人士。1958年,张麟悟以优异的成绩毕业于清华大学机械制造专业,来到哈尔滨电机厂大电机研究所从事水轮机强度计算工作,历任技术员、工程师、高级工程师。1987年,他被评为全国优秀科技工作者并获得全国“五一劳动奖章”,1989年在全国劳动模范和全国先进工作者表彰会上被授予全国劳动模范称号。
大学毕业后,张麟悟被安排研究水轮机强度设计,他从事水轮机设计30多年。工作以来,他曾参加过新安江72.5MW机组和刘家峡225MW机组的水轮机结构设计和生产服务工作,主持了新安江9号机涡壳打水压内外表面应力试验工作,先后参加并主持过20多项水轮机设计和应力实测工作,在水轮机的机械强度计算及试验方面成绩显著。近几年,他先后完成并投入使用的成果有“水轮机主轴强度有限元法计算程序”“模型转轮强度试验数据处理程序”“顶盖SPA-5计算的前处理程序”“准三元流场计算程序”等,填补了国家相关领域的空白,提高工作效率一千多倍,并为葛洲坝机组生产做出了突出的贡献。
对于毕业于机械制造专业的张麟悟来说,研究水轮机的强度设计无疑是一个陌生的专业领域,更是一项艰巨的挑战。但是,他二话没说,毅然决然地走上了这条路,通过翻阅大量的工具书,不断地查找资料,他努力地汲取相关领域的知识,更新自己的知识结构。张麟悟在清华大学杜庆华教授有限元法的应用启蒙下,踏上了一条艰难的探索之路。
葛洲坝12.5万千瓦水轮机设计,强度计算是一个基础环节,没有精确的计算,根本就谈不上科学的设计。早在20世纪50年代,电子计算机这门学科就已经在西方兴起,鉴于“文化大革命”的影响,我国的电子计算机技术直到20世纪70年代才刚刚起步,相比之下我们已经落后十几年了。在一次与美国某公司洽谈的技术协作会上,鉴于美国的电子计算机软件在国际上处于领先地位,故而哈尔滨电机厂一位工程师希望能从他们那里引进一些关于水轮机强度计算的程序。但是,这个公司高鼻子、蓝眼睛的代表并没有正面回答这个问题,却轻蔑地反问道:“你们中国人肯卖老婆吗?”面对美国人的讥笑、讽刺和挑战,张麟悟感到万分惭愧,原来中国水轮机事业的发展被强度计算拖住了后腿。强烈的民族自尊心使得张麟悟暗下决心,无论多么艰难,也要设计出属于中国自己的水轮机强度计算程序。
张麟悟的科研之路并非那么容易。他上有老下有小,年逾七旬的老母亲几乎双目失明,大儿子患脑膜炎后遗症,还经常犯抽风病。而他爱人的工作单位距家很远,每天早出晚归,辛劳地工作,没有时间和精力照顾这个家,生活的重担自然落在了张麟悟的肩上。他常常感到体力不支、全身酸痛,长期的紧张劳累使他患上了糖尿病,遭受病痛的折磨。但是,生活的磨难并没有压垮张麟悟,反而坚定了他继续探索的决心。即使是在生病期间,他仍然偷偷地啃书本,翻阅资料,继续编计算程序,不肯停歇下来,不等痊愈就溜出了医院。寒来暑往,昼夜交替,他一边自己思考琢磨,一边与同行们交流,还主动地向专家们请教,就这样,持续了800多个日日夜夜,终于实现了跨专业领域的成功飞跃,在水轮机强度设计方面取得了显著的成果。
1961年起,张麟悟开始从事水轮机机械强度计算和试验工作。20世纪60年代后期,电真技术和有限元法在国内刚起步,他就率先于1970年开始从事这方面的研究工作。1974年,张麟悟终于编制出葛洲坝工程水轮机主轴应力计算程序,成功地解决了水轮机主轴的应力分析和轴承的横向振动计算问题,从而节省了模型强度试验工作的时间。水轮机主轴是水轮发电机组的重要部件之一,随着水轮发电机组的发展,机组的出力越来越大,主轴承受的轴向力和扭矩也越来越大,相应主轴的尺寸也越来越大。主轴的结构设计与其应力密切相关[31],因此,要摸清主轴的应力分布规律和峰值,才能使其应力合理地分布,更好地发挥效能。而张麟悟精确地计算出了运用有限差分法难以计算出来的主轴过渡段拉伸应力和合成应力。采取模型试验方法要用近两年时间才能完成的应力数据的测试工作,他根据自编的计算程序,运用电子计算机仅需三四个小时就计算出来了。至此,他的研究成果为完成葛洲坝机组设计奠定了基础。
张麟悟工程师还把自己关于水轮机强度设计的试验成果以论文的形式进行分享,发表的论文主要有《水轮机主轴在扭矩作用下的有限元法应力计算》《水轮机主轴临界转速的电子计算机计算探讨》《水轮机主轴轴向拉应力的有限元法计算》《水轮机模型转轮应力试验数据的电子计算机处理》《轴面有势流场的有限元法计算》等。1975年,他应邀进京出席了“中国机械工程部第一届有限元法应用经验交流会”,他的论文引起了强烈的反响,由他编制的程序获得了与会专家学者的一致肯定,标志着这项研究已经突破了20世纪50年代我国从苏联引进的水轮机标准计算方法。并且,张麟悟关于水轮机主轴过渡段结构优化程序的研究取得了显著的成效,在第二届动力机械工程年会上发表了相关研究成果。后来,张麟悟致力于水轮机强度计算的关键课题的研究,于1983年完成了准三元流场分析,该项研究属于世界首创,解决了世界上许多先进国家也未能完全解决的难题。在1年时间里,他翻阅了大量资料和文献,每天工作时间达10小时。通过与其他同志的团结协作,“准三元流场”这一具有世界意义的课题终于完成了,攻克了困扰国内水轮机行业多年的难题,为解决水轮机轻轮强度计算难题提供了科学的依据和实现的可能性。在出国期间,他争分夺秒,努力汲取新知识。回国后,他开始利用业余时间翻译外文资料,数量达十几万字之多,更令人惊奇的是,他仅用一天时间就能将引进的PRIME计算机和IBM计算机操作方法移植成功,比瑞士专家对程序的调试足足少了六天。张麟悟还利用电子计算机编出“水轮机大轴强度有限元法计算程序”等8个软件。不仅如此,他还解决了混流式水轮机转轮的自动划分单元程序、SPA5的前处理程序、模型转轮应力试验的数据处理程序和其他一些设计生产中的实际计算问题,使我国水轮机强度工作赶上了当今世界水平。近些年来,张麟悟工程师又研究了复杂曲面的多轴数控机床加工程序的电子计算机自动编程问题,为发展现代化生产做出了贡献。自1984年以来,他曾连续多年被评为哈尔滨市机电冶金局先进生产者标兵,并获得哈尔滨市第21届、第22届特等劳动模范,黑龙江省第六届特等劳动模范,全国先进科技工作者的光荣称号。1987年,张麟悟被授予全国“五一劳动奖章”,光荣地出席了“五一”庆典活动,同年他晋升为高级工程师。
强烈的民族自尊心激发了张麟悟勇于探索的决心,而在关于水轮机强度设计的探索之路上,他进一步表现出了执着、奉献、迎难而上的科学精神。作为一名电机工程专家,张麟悟用实际行动为祖国建设做贡献,他的事迹值得我们去学习。
编辑:田鹏颖 豆莹莹