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发布时间:2019-07-05   作者:左伊    点击:266

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Bloodhound是这辆新车的名字,它将在美国内华达州的沙漠上疾驰,其动力来自于欧洲“台风”战机的喷气式发动机以及用螺栓固定的火箭发动机。Bloodhound超音速汽车(SSC)计划的目的是创造车速的极限——到2011年,最少要达到每小时1600多公里的速度。该计划所面临的核心挑战,是打造一款要能以比其前身快30的速度行驶的新车。 在新的计划中,长12.8米、重6.4吨的超级汽车将能够以超出射击出的子弹的速度行驶。它的车轮直径有900毫米,能够以极快的速度转动,所以要以高级钛来制成,从而防止机械损伤。预计该车能够在40秒内从0加速到每小时1689.7公里。 据英国媒体报道,这个耗资1000万英镑的计划将在英国各地的学校巡回展示,以激发学生对工程学的兴趣。Bloodhound研究小组表示:“尽力使其成为催化剂,让年轻人能够通过这个计划获得技能,同时发掘创新人才,让他们能够去克服我们在全球范围都面临的挑战。” 在英国工程和自然科学研究理事会(EPSRC)的资助下,威尔士斯旺西大学的一个空气动力学小组在其中发挥着重要作用。这个小组运用计算流体力学来创造设定的气流数据,并用于制造这辆汽车。 “从头到尾,所有能产生空气动力学影响的事物我们都进行了模拟。”参与该研究的斯旺西大学的BenEvans博士说,“传统上,这些事情宇宙航空工程师都会在风洞中做,但是我们却在一个大型多处理器的超级计算机上完成了这一切。”他说,“风洞里有很多限制。BloodhoundSSC是一辆车,所以它是跑在地面上的,而地上没有风洞存在。在地面上,你可以模拟一个丘陵地带,让车辆在上面以超出一马赫、超出声速的速度疾驰。” 马赫数是BloodhoundSSC与其前身ThrustSSC的主要不同之处。“超音速车”(SSC)已经跨越了音障,而且在大约几秒钟之内就达到了超音速。但Bloodhound的目标速度是每小时1.4马赫。它将以远远超过1马赫的超音速行驶更长的距离,这意味着它所带来的超音速冲击波也将比ThrustSSC强得多,而且冲击波与车身及沙漠地面相互作用的时间也更长。 Evans解释说:“一旦你发动引擎,并以超音速行驶,你就不能再向前发送出压力波让前面的空气知道你正驶近。接下来发生的就是在你前面产生一个巨大的压力墙。在超音速下,空气不会缓慢平滑地让出道路,而是突然间以冲击波的形式发生变化。”超音速飞机会产生冲击波,将周围的空气驱散,但是冲击波会到达地面,造成声震。Evans说:“我们努力要了解的是,当冲击波与一个相距几厘米的固体表面相互作用时会发生什么。” 如今,研究小组已经知道这个相互作用会产生一种“喷射式阻力”——这是一种附加阻力,不在空气动力学或滚动阻力理论中。Evans说:“正如车会与沙漠相互作用一样,冲击波也会和沙漠相互作用,事实上它们会‘吞没’地上的沙粒。它将沙粒带进车周围的空气流中,不过这种相互作用并不在流体力学的标准计算方法中。我们计划来研究这种‘喷射式阻力’现象,看什么时候会发生什么,以及沙粒是如何撞击车辆的。” 斯旺西大学的研究小组也在关键体系上进行了独立研究。他们已经使车辆从两个进气口改为一个,以加强稳定性。车子装配的是坚固的全钛双龙骨轮胎。Evans说:“我们正在研究的另一个重要方面是车体前端的准确形状。我们希望前端可以对前部产生一股持续下压力,以帮助车体附着在地面上。但是,我们也在不断地研究如何才能使‘喷射式阻力’最小化,如果我们能够不断地对沙漠表面施加一种正面压力,然后引导到前轮上去,那么沙漠表面就有望在车轮碾过之前保持完好。” Evans和研究小组同时也对计划中更广泛的意图以及他们的研究在其他领域的应用保持关注。“这么做并不仅仅是为了制造一辆速度最快的汽车。我们生活在一个碳经济时代,而且面临的许多问题都需要工程师和科学家来解决。我们通过监测动脉系统致力于研究血液流动,并尝试通过加载压力预测动脉瘤何时破裂。”Evans说,“这里有在宇宙航空方面的明显应用,但是任何一种你能想到的应用都包含着流体流动,能够使用计算流体力学来建模。现在看来,生物力学系统也成了计算流体力学应用的范围之一。”

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以美国为例,在1980年5月4日之前,教育部是一个非内阁成员的独立政府机构,其主要职责仅仅是在全国范围内收集和整理有关教育信息,并将这些信息提供给政府机构和公众。即使后来教育部成为了美国的一个政府部门,其主要职责也主要在于特殊教育领域的协调和统筹,如弱智人教育、残疾人教育、扫盲教育、教育贷款以及科技教育等,与高校并没有直接的隶属关系,也不能直接干预学校事务。基本上可以说,除经费外,美国的高等教育与政府无关。美国也没有全国统一的学位授权管理机构,高校的办学许可与学位授予权主要由高校所在州的立法机关负责把关,只要不违背法律,便可独自管理,政府不得干预。

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