当代机械类和动力工程类名人科学家 要详细资料
瓦特的贡献和他发明的定律;
瓦特 (1736-1819)
瓦特是世界公认的蒸汽机发明家。没发现什么定律!
他的创造精神、超人的才能和不懈的钻研为后人留下了宝贵的精神和物质财富。瓦特改进、发明的蒸汽机是对近代科学和生产的巨大贡献,具有划时代的意义,它导致了第一次工业技术革命的兴起,极大的推进了社会生产力的发展。
1736年,瓦特出生在英国苏格兰格拉斯哥市附近的一个小镇格里诺克,他的父亲是一个经验丰富的木匠,祖父和叔父都是机械工匠。少年时代的瓦特,由于家境贫苦和体弱多病,没有受过完整的正规教育。他曾经就读于格里诺克的文法学校,数学成绩特别优秀,但没有毕业就退学了。但是,他在父母的教导下,一直坚持自学,很早就对物理和数学产生了兴趣。瓦特从六岁开始学习几何学,到十五岁时就学完了《物理学原理》等书籍。他常常自己动手修理和制作起重机、滑车和一些航海器械。1753年,瓦特到格拉斯哥市当徒工。由于收入过低不能维持生活,第二年他又到伦敦的一家仪表修理厂当徒工。凭借着自己的勤奋好学,他很快学会了制造那些难度较高的仪器。但是繁重的劳动和艰苦的生活损害了他的健康,一年后,他不得不回家休养。一年的学徒生活使他饱尝辛酸,也使他练就了精湛的手艺,培养了他坚韧的个性。
1756年,当他的身体稍有好转,瓦特再次踏上了坎坷的道路来到格拉斯哥市。他想当一名修造仪器的工人,但是因为他的手艺没有满师,当时的行会不允许。幸运的是,瓦特的才能引起了格拉斯哥大学教授台克的重视。在他的介绍下,瓦特进入格拉斯哥大学当了教学仪器的工人。这所学校拥有当时较为完善的仪器设备,这使瓦特在修理仪器时认识了先进的技术,开阔了眼界。这时,他对以蒸汽作动力的机械产生了浓厚的兴趣,开始收集有关资料,还为此学会了意大利文和德文。在大学里,他认识了化学家约瑟夫·布莱克和约翰·鲁宾逊等。瓦特从他们那里学到了很多科学理论知识。1764年,瓦特与表妹玛格丽特·米勒结了婚。
1764年,学校请瓦特修理一台纽可门式蒸汽机,在修理的过程中,瓦特熟悉了蒸汽机的构造和原理,并且发现了这种蒸汽机的两大缺点:活塞动作不连续而且慢;蒸汽利用率低,浪费原料。以后,瓦特开始思考改进的办法。直到1765年的春天,在一次散步时,瓦特想到,既然纽可门蒸汽机的热效率低是蒸汽在缸内冷凝造成的,那么为什么不能让蒸汽在缸外冷凝呢?瓦特产生了采用分离冷凝器的最初设想。
在产生这种设想以后,瓦特在同年设计了一种带有分离冷凝器的蒸汽机。按照设计,冷凝器与汽缸之间有一个调节阀门相连,使他们既能连通又能分开。这样,既能把做工后的蒸汽引入汽缸外的冷凝器,又可以使汽缸内产生同样的真空,避免了汽缸在一冷一热过程中热量的消耗,据瓦特理论计算,这种新的蒸汽机的热效率将是纽可门蒸汽机的三倍。从理论上说,瓦特的这种带有分离器冷凝器的蒸汽机显然优于纽可门蒸汽机,但是,要把理论上的东西变为实际上的东西,把图纸上的蒸汽机变为实在的蒸汽机,还要走很长的路。瓦特辛辛苦苦造出了几台蒸汽机,但效果反而不如纽可门蒸汽机,甚至四处漏气,无法开动。尽管耗资巨大的试验使他债台高筑,但他没有在困难面前怯步,继续进行试验。当布莱克知道瓦特的奋斗目标和困难处境时,他把瓦特介绍给了自己一个十分富有的朋友--化工技师罗巴克。当时罗巴克是一个十分富有的企业家,他在苏格兰的卡隆开办了第一座规模较大的炼铁厂。虽然当时罗巴克已近50岁,但对科学技术的新发明仍然倾注着极大的热情。他对当时只有三十来岁的瓦特的新装置很是赞许,当即与瓦特签订合同,赞助瓦特进行新式蒸汽机的试制。
从1766年开始,在三年多的时间里,瓦特克服了在材料和工艺等各方面的困难,终于在1769年制出了第一台样机。同年,瓦特因发明冷凝器而获得他在革新纽可门蒸汽机的过程中的第一项专利。第一台带有冷凝器的蒸汽机虽然试制成功了,但它同纽可门蒸汽机相比,除了热效率有显著提高外,在作为动力机来带动其他工作机的性能方面仍未取得实质性进展。就是说,瓦特的这种蒸汽机还是无法作为真正的动力机。
由于瓦特的这种蒸汽机仍不够理想,销路并不广。当瓦特继续进行探索时,罗巴克本人已濒于破产,他又把瓦特介绍给了自己的朋友、工程师兼企业家博尔顿,以便瓦特能得到赞助继续进行他的研制工作。博尔顿当时经四十多岁,是位能干的工程师和企业家。他对瓦特的创新精神表示赞赏,并愿意赞助瓦特。博尔顿经常参加社会活动,他是当时伯明翰地区著名的科学社团“圆月学社”的主要成员之一。参加这个学社的大多都是本地的一些科学家、工程师、学者以及科学爱好者。经博尔顿的介绍,瓦特也参加了圆月学社。在圆月学社活动期间,由于与化学家普列斯特列等交往,瓦特对当时人们关注的气体化学与热化学有了更多的了解,为他后来参加水的化学成分的争论奠定了基础。更重要的是,圆月学社的活动使瓦特进一步增长了科学见识,活跃了科学思想。
瓦特自与博尔顿合作之后即在资金、设备、材料等方面得到大力支持。瓦特又生产了两台带分离冷凝器的蒸汽机,由于没有显著的改进,这两台蒸汽机并没有得到社会的关注。这两台蒸汽机耗资巨大,使博尔顿也濒临破产,但他仍然给瓦特以慷慨的赞助。在他的支持下,瓦特以百折不挠的毅力继续研究。自1769年试制出带有分离冷凝器的蒸汽机样机之后,瓦特就已看出热效率低已不是他的蒸汽机的主要弊病,而活塞只能作往返的直线运动才是它的根本局限。1781年,瓦特仍然在参加圆月学社的活动,也许在聚会中会员们提到天文学家赫舍尔在当年发现的天王星以及由此引出的行星绕日的圆周运动启发了他,也许是钟表中的齿轮的圆周运动启发了他。他想到了把活塞往返的直线运动变为旋转的圆周运动就可以使动力传给任何工作机。同年,他研制出了一套被称为“太阳和行星”的齿轮联动装置,终于把活塞的往返的直线运动转变为齿轮的旋转运动。为了使轮轴的旋轴增加惯性,从而使圆周运动更加均匀,瓦特还在轮轴上加装了一个火飞轮。由于对传统机构的这一重大革新,瓦特的这种蒸汽机才真正成为了能带动一切工作及的动力机。1781年底,瓦特以发明带有齿轮和拉杆的机械联动装置获得第二个专利。
由于这种蒸汽机加上了轮轴和飞轮,这时的蒸汽机在把活塞的往返直线运动转变为轮轴的旋转运动时,多消耗了不少能量。这样,蒸汽机的效率不是很高,动力不是很大。为了进一步提高蒸汽机的效率,增大蒸汽机的效率,瓦特在发明齿轮联动装置之后,对汽缸本身进行了研究,他发现,他虽然把纽可门蒸汽机的内部冷凝变成了外部冷凝,使蒸汽机的热效率有了显著提高,但他的蒸汽机中蒸汽推动活塞的冲程工艺与纽可门蒸汽机没有不同。两者的蒸汽都是单项运动,从一端进入、另一端出来。他想,如果让蒸汽能够从两端进入和排出,就可以让蒸汽即能推动活塞向上运动又能推动活塞向下运动。那末,他的效率就可以提高一倍。1782年,瓦特根据这一设想,试制出了一种带有双向装置的新汽缸。由此瓦特获得了他的第三项专利。把原来的单项汽缸装置改装成双向汽缸,并首次把引入汽缸的蒸汽由低压蒸汽变为高压蒸汽,这是瓦特在改进纽可门蒸汽机的过程中的第三次飞跃。通过这三次技术飞跃,纽可门蒸汽机完全演变为了瓦特蒸汽机。
从最初接触蒸汽技术到瓦特蒸汽机研制成功,瓦特走过了二十多年的艰难历程。瓦特虽然多次受挫、屡遭失败,但他仍然坚持不懈、百折不回,终于完成了对纽可门蒸汽机的三次革新。使蒸汽机得到了更广泛的应用,成为改造世界的动力。
1784年,瓦特以带有飞轮、齿轮联动装置和双向装置的高压蒸汽机的综合组装取得了他在革新纽可门蒸汽机过程中的第四项专利。1788年,瓦特发明了离心调速器和节气阀;1790年,他又发明了汽缸示工器,至此瓦特完成了蒸汽机发明的全过程。
1785年,瓦特被当选为英国皇家学会会员。1814年,他被法国科学家学会接纳为外国会员。
1790年以后,优厚的专利税使瓦特成为一个很有钱的名人。1819年8月5日,瓦特在希思菲尔德郡的家里去世,遗体埋葬在汉德沃尔斯郊区的教堂里。
瓦特生活在十八、十九世纪的英国,所以在他的身上不可避免的带有时代和阶级的局限。他曾经阻挠双筒蒸汽机和高压蒸汽机的发明和推广,还嘲笑别人用蒸汽机来驱动车辆的努力。
瓦特为蒸汽机的推广使用做出了不可磨灭的重要贡献、有力的推动了社会的前进。恩格斯在《自然辨证法》中这样写道:“蒸汽机是第一个真正国际性的发明……瓦特个它加上了一个分离的冷凝器,这就使蒸汽机在原则上达到了现在的水平。”后人为了纪念这位伟大的发明家,把功率的单位定为“瓦特”。
1769年,瓦特在大量试验的基础上,经过了无数次失败,终于制成了一台单动式蒸汽机,并且获得了第一台蒸汽机的专利权。
1757年瓦特到格拉斯哥大学当教学仪器修理工。那里既有完备的实验设施和各种仪器,又有许多著名学者和专家,这些都给瓦特提供了极其有利的条件。学校还专门为他创办了实验车间。1769年,瓦特在大量试验的基础上,经过了无数次失败,终于制成了一台单动式蒸汽机,并且获得了第一台蒸汽机的专利权。1782年瓦特又研制成功一种新式双向蒸汽机,并且可以广泛地应用在各种机器上;1788年,英国政府正式授予瓦特制造蒸汽机的专利证书;从1775年到1800年,瓦特和波尔顿合办的苏霍工厂,就制造出183台蒸汽机,全用于纺织业、冶金业和采矿业,到了19世纪30年代,蒸汽机推向了全世界,从此人类社会进入了“蒸汽时代”。造福于人类的发明家——瓦特永远被后人敬仰
他刚过而立之年,就作为主要技术负责人,参加了我国核潜艇的研究设计工作;他离别妻子,走遍祖国,经过艰难跋涉,建成了我国第一座核潜艇动力陆上模式试验基地;他为了核潜艇的“心脏”——核动力装置,而忙坏了自己的心脏。他就是我国核动力工程专家赵仁恺。
1932年2月16日,赵仁恺出生于江苏省南京市。青年时,吃不饱、穿不暖的环境磨练了他的意志,使他奋发苦读。1942年,赵仁恺在激烈的竞争中考取了重庆国立中央大学机械系,实现了他自幼喜爱机械工程的夙愿。毕业后,赵仁恺先后曾在南京永利宁厂和化工部化工设计院工作。1956年,赵仁恺来到第二机械工业部(现为中国核工业总公司)工作,由此开始了与核工业的不解之缘。
60年代,赵仁恺进行了360余项攻关研究,完成了石墨水冷型核反应堆的设计、科研实验和设备仪表的研制工作,独立自主地完成了生产堆各系统、设备、仪器仪表各方面的具体设计,建造成功了我国第一座大型石墨水冷型生产堆,为我国相关领域的发展作出了重要贡献。同时也对赵仁恺自己今后从事反应堆工程研究设计打下了核方面的基础。
核潜艇核动力装置的研制工作可以说是赵仁恺一生中最重要的机遇,也是他从事的最长和为国家军队作出的贡献最大工作。工作开始时,他对堆型的选择、主参数的确定、堆芯结构的研究等重大关键性的技术问题提出设计方案,并且做了大量的调研、分析和综合工作,为以后我国核潜艇动力装置顺利研究成功奠定了基础。接着,他又负责陆上模式堆的研究设计。陆上模式堆是由我国自行设计建造的第一座核动力堆,经过时间的检验,该堆为我国潜艇核动力提供了完整的实践经验和全部实验性能数据。
为了我国的核潜艇核动力反应堆研制工作,赵仁恺很早就离别妻子儿女,上草原,进沙漠,蹲山沟,踏海浪,奔波于祖国的东南西北,以至于连自己的80岁老母逝世、唯一的亲兄弟病故,也没有来得及回去见最后一面。
2010年,中国核潜艇副总设计师赵仁恺院士因病去世,享年87岁。赵老毕生为中国海军核潜艇的研制和发展而努力,他的生命里永远闪耀着两个字——“奋斗”。斯人已逝,但他却给我们留下了丰厚的硕果和无尽的思念。
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“原子弹之父”钱三强、“导弹之父”钱学森、“力学之父”钱伟长三位先生虽然同样都是对我国有着极大特殊贡献的功臣,统称“三钱”,但实际上三位先生并非出自同一家族。
“原子弹之父”钱三强:科学没有国界,但科学家有祖国钱三强,生于1913年10月13日,原籍为浙江湖州,出生于浙江绍兴。中学毕业的钱三强根据自己的爱好选择学习工学,后毕业于清华大学,毕业后的钱三强凭借自己的努力留学法国,在巴黎大学镭学研究所居里夫人实验室攻读镭学。
1948年春,在法国进行镭研究的钱三强得知新中国不久将要诞生,毅然放弃法国优厚的待遇,坚决表示要为祖国母亲的建设贡献自己的一份力量,他说:“虽然科学没有国界,但科学家是有祖国的。正因为祖国母亲贫穷落后,才需要建设者们去改变她落后的容貌。”回国后的钱三强被付以重任,参与祖国原子能工业的建设中,先后力荐邓稼先、袁成隆等优秀科学家进入中国原子能建设的队伍中,是中国原子能科学事业的创始人,被誉为“两弹一星”元勋,“中国原子弹之父”等。
“导弹之父”钱学森:赤血归国路不易,一人可当五师力钱学森,生于1911年12月11日,祖籍浙江杭州,生于上海,为五代十国吴越王钱镠的第33世孙。1934年钱学森毕业于国立交通大学(现上海交大与西安交大的原型)动力工程专业,同年获得清华大学赴美留学名额金并前往美国麻省理工学院航空系学习,期间
成为世界著名科学家冯·卡门的得意门生。
1949年新中国成立后,远在大洋彼岸的钱学森听到消息后毅然决定携夫人蒋英(著名女声乐教育家)投入祖国的怀抱,为祖国的建设贡献自己的力量,但由于在自己的专业中负有盛名,美国当局对钱实施了监禁,不许离开美国。种种困难并没有让钱学森受挫,更坚定了他回到祖国的决心,后在新中国领导的争取下回到祖国,投入到新中国航天事业及“两弹一星”事业中,被誉为“中国导弹之父”、“中国航天之父”及“火箭之王”等。
“力学之父”钱伟长:奇异摄动奠基人,赤子之心报祖国
钱伟长,1912年10月9日生于江苏无锡,毕业于清华大学物理系后考入清华大学研究院,后留学至加拿大多伦多大学攻读应用数学系。1942年毕业之后的钱伟长前往美国深造,
师从世界导弹之父冯·卡门进行火箭方向的研究,是钱学森先生的同门师弟,期间发表了世界上第一篇关于奇异摄动的理论研究,被公认为该领域的奠基人。
1946年5月,钱伟长学成归国,兼任清华大学、北京大学、燕京大学三校教授。新中国成立后,钱伟长与钱学森等人被付以重任,成立中国科学院力学研究所进行建设事业研究。钱老先生一生致力于中国力学事业的发展中,曾创办中国诸多大学里第一个力学专业,并为中国的机械、力学、土木建设、航天及军工业立下了不朽功勋,被誉为“中国力学之父”、“中国应用数学之父”等。
09年入学北京航空航天大学飞行器动力工程专业的航空老博士来回答一下这个问题。
说一个不是从北航走出来但是和北航渊源颇深的航空航天泰斗级人物吧。
"5年归国路,10年两弹成",他是先行者,披荆斩棘,把智慧锻造成阶梯,留给后来的攀登者;“两弹一星功勋”、“国家杰出贡献科学家”,他是知识的宝藏,是科学的旗帜,是中华民族知识分子的典范;国为重,家为轻,科学最重,名利最轻,他把人民的满意作为最高奖赏,被誉为“人民科学家”;他是长期关注北航发展的老朋友,也是给予北航极大支持与指导的老师,他,就是中国航天之父、火箭之王,中国载人航天事业的奠基人——钱学森
作为享誉海内外的杰出科学家和中国航天事业的奠基人,中国两弹一星功勋奖章获得者之一,钱学森1938年在美国获博士学位,1950年开始争取回归祖国,受到美国政府迫害,历经5年于1955年才回到祖国。1958年起,钱学森长期担任火箭导弹和航天器研制的技术领导职务,为中国火箭和导弹技术的发展提出了极为重要的实施方案。
钱学森与北航空气动力学专业的创始人陆士嘉院士是自幼相识的至交,两人又同为空气动力学专家,钱学森和陆士嘉经常就学术问题展开讨论,陆士嘉后来在北京航空学院建立空气动力学专业,也离不开钱学森的大力支持。钱学森关心航空教育和北航的整体发展,多次给北航教师作报告,指导科学发展方向。在北航第一届、第二届科学讨论会上,钱学森分别作了《航空技术展望》和《科学研究工作中的专与广、远与近、易与难等问题》的报告;在北京航空学院十周年校庆之际,钱学森亲笔题词祝贺。
钱学森关心北航的学科建设。1958年,为满足“两弹一星”惯性制导的急需,由钱学森提议,我国惯性技术的奠基人林士谔在北航创建了“航空陀螺及惯性导航”研究室,以此为基础发展起来了航空陀螺及惯性导航专业。后来,北航仪器科学与光电工程学院光学工程学科一直把钱学森的名言“不要失去信心,只要坚持不懈,就会有成果的”作为本学科座右铭。钱学森也关心北航的科研成果。在1958年国防部举办的“北京航空学院十一献礼展览会”上,周恩来总理、钱学森以及六位元帅参观了北航的科技成果展示,赞誉北航的型号研制工作为我国航空事业的开拓发展做出了重要探索和贡献。
P.S 北航学院路校区的图书馆前,至今仍屹立着钱老的塑像。那是经钱老夫妇的同意,北航建造的全国首个钱学森全身塑像。
一级学科代码及名称:0807 动力工程及工程热物理 排名 学校代码及名称 整体水平得分
1 10698 西安交通大学 98
2 10003 清华大学 93
3 10335 浙江大学 92
4 10248 上海交通大学 89
5 10056 天津大学 80
6 10487 华中科技大学 79
7 10213 哈尔滨工业大学 78 10358 中国科学技术大学
9 10006 北京航空航天大学 77
10 10251 华东理工大学 73 10286 东南大学
附注 : 只有拥有博士点的学校才参与排名.
其中在电力系统里,以下几所大学不属于
中国科学技术大学
热科学和能源工程系创办于1958年,为国内大学中同类专业创办最早者。前身是工程热物理系,首任系主任为我国著名科学家、中科院院士吴仲华先生。1961年至1982年间,曾并入近代力学系,1983年恢复系的建制。1983年至1993年,我国知名的太阳能专家葛新石教授担任系主任,1992年更名为热科学和能源工程系;1993年至1996年,我国知名火灾科学专家范维澄教授任系主任;1996年至2000年,陈义良教授任系主任;2000年至2001年,程晓舫研究员任系主任。现任主任是季杰教授。
北京航空航天大学
飞行器动力工程(设航空发动机原理、航空发动机结构强度和航空发动机控制专业方向)、热能与动力工程(设传热传质学、燃烧工程专业方向)、交通运输(民航机务工程,侧重于民航发动机的维护和可靠性研究)。毕业生在航空、航天、民航、能源、船舶、交通、冶金、石油、建材、轻工家电等部门以及与热能动力工程相关的行业有着广阔的就业前景。
华东理工大学
(1) 专业特色
热能与动力工程专业是我校能源化工系继“燃料工学”、“煤化工”、“城市燃气工程”专业长期以来积累和发展而新创建的专业。即保持原专业的特色,又赋予其新的内容。该专业包括能源转化、能源高效清洁利用的研究及应用;能源系统测量技术;供热、通风、制冷技术及应用等领域。教学内容主要强调工艺性、工程性和先进性。本专业在能源转化、能源洁净利用等方面的学术水平在国内处于领先地位,长期以来一直承担着国家重大攻关项目。
如果实力不够的话,但又想进电力系统,进电厂的话,可以选择读电力院校,比如华北电力,东北电力,上海电力,长沙理工
位授予单位名称 整体水平 分项指标
学术队伍 科学研究 人才培养 学术声誉
排名 得分 排名 得分 排名 得分 排名 得分 排名 得分
清华大学 1 91.84 2 90.39 1 90.50 2 89.55 1 100
浙江大学 2 87.52 1 92.42 3 79.82 1 89.56 3 94.67
西安交通大学 3 84.55 4 86.26 2 82.69 5 77.91 2 96.52
上海交通大学 4 84.50 3 87.83 4 77.98 3 84.57 4 94.09
中国科学技术大学 5 75.99 7 80.90 5 73.73 8 69.76 10 84.23
哈尔滨工业大学 6 75.90 5 82.55 6 70.14 10 68.71 5 90.90
华中科技大学 7 74.64 11 74.98 8 69.02 6 73.91 7 87.25
北京航空航天大学 8 73.46 6 81.09 7 69.51 17 65.35 9 84.81
东南大学 9 73.11 8 78.91 10 67.02 11 68.22 8 86.32
天津大学 10 72.72 12 74.82 9 68.00 12 67.01 6 88.87
大连理工大学 11 70.57 10 75.05 13 64.88 13 66.71 11 82.96
上海理工大学 12 69.94 9 75.52 21 63.63 7 70.43 14 75.65
海军工程大学 13 69.77 23 66.08 11 66.65 4 79.34 20 66.32
北京理工大学 14 68.46 15 72.92 19 64.09 19 63.59 12 79.65
中南大学 15 68.39 14 74.08 12 66.48 16 65.44 18 69.91
江苏大学 16 67.04 19 69.81 14 64.85 18 64.96 16 71.42
湖南大学 17 66.88 16 70.63 20 63.93 14 66.54 19 68.99
浙江工业大学 18 66.54 13 74.27 16 64.51 15 65.91 22 62.26
吉林大学 19 66.15 18 69.83 24 61.78 23 61.73 13 77.62
北京工业大学 20 65.61 17 70.36 23 62.09 22 62.24 15 72.35
青岛科技大学 21 65.49 21 67.63 17 64.48 9 68.75 25 60.00
哈尔滨工程大学 22 64.91 24 65.42 18 64.15 25 61.51 17 71.07
武汉理工大学 23 64.08 20 68.77 25 61.29 20 62.74 21 66.26
大庆石油学院 24 63.87 22 66.93 15 64.58 21 62.35 23 60.93
天华化工机械及自动化研究设计院(原化工部化工机械研究院) 25 61.81 25 60.00 22 63.45 24 61.58 23 60.93