本刊记者　薛海峰

　　
　　20多年前的初秋，一个怀揣理想的青年从风景迤逦的河南焦作来到千年古都西安，开始了自己的求学之路；今天西安交通大学的工程馆里，当年的青年人已经成为我国流体机械及工程领域的知名学者。他就是西安交通大学的李景银教授。
　　李景银教授1988年毕业于西安交通大学，1991和1998年先后获得西安交通大学流体机械及工程专业的硕士和博士学位。1991年迄今，在西安交通大学任教，主讲《流体机械原理》等本科生主干课程和《工程湍流》等研究生课程。主要研究流体机械气动热力学理论与实验；流体机械内部复杂多相流动；新型流体机械的设计开发和优化；人工心脏泵的设计与实验；风能与太阳能的高效转化与利用。曾两次赴香港理工大学机械工程系进行合作研究。现为教育部留学回国人员科研启动基金评审专家、中国机械工程学会高级会员、智利“科学与技术发展国家高等委员会”基金评审人、美国机械工程师协会会员；同时，担任Proc. IMechE，Part A：Journal of Power and Energy和Applied Thermal Engineering等多家国际期刊，以及众多国内期刊论文评审人。
　　
量大面广的流体机械
　　
　　本世纪以来，随着我国经济的飞速发展，能源与动力行业越来越受到国家的重视。能动行业的设备制造水平是一个国家综合国力的重要体现。流体机械就属于能动行业范畴。流体机械应用广泛、设备种类繁多；大到销售收入过千亿的石化和冶金企业所需轴流压缩机和离心压缩机等核心动力设备，小到我们平时用到的空调风机和冷却塔风扇，都属于流体机械及工程学科研究领域。
　　李景银教授将流体机械设备的特点总结为“三多”。一是种类多：在大型石油、化工行业，石油的精炼、催化炼化以及化肥、丙烯等的生产过程中，需要各种透平压缩机；冶金领域的高炉鼓风需要用到大型轴流鼓风机；而在发电厂，锅炉的助燃需用许多大型的离心通风机和动叶可调轴流通风机。二是各种特殊要求多：各行各业都要用到风机，但不同行业的要求差别很大。比如有的风机工作介质中粉尘含量很大，造成叶片磨损严重；有的需要在风机内直接喷水，如纺织空调用轴流风机；有的风机的工质易燃易爆或容易结焦，如氧气压缩机和氢气压缩机，以及各种化工原料气压缩机，所以对风机的要求也特别多。另外，有的风机要求的设计压力特别高但流量小，有的需要在高温下工作，而有的工作介质温度很低。三是耗能多：工业系统中的风机保有量很大，且多长期连续运行，因此，各类风机的电耗在整个工业领域中所占比重名列前茅。随着国家环保、脱硫等要求的提高，耗电量还可能进一步增加。比如，我国电站锅炉的送风机、引风机、一次风机和增压风机的风机耗电占电厂总发电量2%左右，占电厂自用电30%以上；其他领域的风机也都是耗电大户。
　　由于流体机械及风机使用的广泛性和高耗能，提高其效率和性能，对国家整体节能减排的效应非常明显。因此国家现在对风机节能这一领域一直非常重视。风机运行效率的提高，对国家节能减排目标的实现，具有非常重大的意义。
　　
在流体机械及工程领域里耕耘
　　
　　李景银教授长期致力于流体机械这个领域，形成了自己独特的见解，取得了很大的成就。他先后主持和参与了几十项科研项目，如国家“863”目标导向类课题“叶片式流体机械先进节能设计技术及应用”，国家自然科学基金项目；同时，通过横向课题，与我国中石化公司及其下属分公司，风机行业的龙头企业：沈阳鼓风机集团股份有限公司和西安陕鼓动力股份有限公司，和众多风机企业建立了紧密的技术合作。近年来，李教授获得授权发明专利7项，发表国内外学术期刊和会议论文80余篇，获得一项省部级科技奖励。
　　我们问李教授对主持的哪些项目印象深刻。他跟我们说起了两个项目：一个是对国外著名公司制造的轴流压缩机叶片的改造，一个是某高压离心通风机的研发改进。透平式压缩机由于在运行过程中的工况变化，其叶片受力非常复杂，同时，透平压缩机还具有旋转失速和喘振两种破坏性非稳定工况。国内多个炼油企业在使用某国际著名公司制造的轴流压缩机时，多次发生叶片断裂事故。通过调查和重新设计叶片，新的轴流压缩机已经安全运行一个周期，改造取得成功。另外一个项目就是对我国一类广泛使用的高压离心风机的叶轮重新设计。在和风机企业合作时，李教授发现企业反映该风机效率不高，同时又具有过载的缺陷。理论上该风机效率不高是正常的，但是，该风机是行业广泛使用的高效定型产品，能否改动更好，李教授也没有十足把握。他们当时抱着试试看的心理，同时为了企业的产品升级方便，对该产品所有尺寸保持不变，只重新设计叶轮的叶片。经过采用现代流场计算和优化设计，改进叶轮的风机效率明显提高，比A声级降低，过载特性明显改善。这给了李教授很大的启发。他说，不要太迷信权威，什么事情要亲自做，要敢于尝试，就能发现问题。同时要敢于突破，没有最好，只有更好。
　　此外，李教授和他的团队，根据企业的需求，研制出来多种新型风机。在北京出现地铁之后，李教授团队发现了地铁市场对可逆轴流风机的巨大需求。他们针对地铁通风系统的特殊要求，研制出高效可逆轴流风机。传统的轴流风机只有一个气流流动方向。地铁系统从安全设计规程考虑，要求风机能够进行吹风方向的转换。他们在国内率先开展该类风机研究，发表了多篇学术论文，申请了国家发明专利，并成功将所开发可逆风机应用于地铁通风系统。
　　喷雾风机又是一种新型风机。李教授笑着说，我们开始也不知道喷雾风机是什么样子，还要跑去现场和生产企业看一下。可见这个行业包含了太多的内容，连我这个研究风机多年的科技人员也有许多未知的产品种类。我们开展研究后，发现了一些问题，从工程设计上解决了原风机的关键技术问题，但是，从基础理论层面还有许多我们暂时无法解决的困难，比如流场的计算。我们申请并获得了国家自然科学基金。有了国家基金的资助，我们就有了更好的科研条件，可以把问题研究得更加深入。这是一个非常具有挑战性的项目，需要从基础理论层面开展大量的实验和理论工作。由于它的基础和开创性，可供参考的资料较少，要求科研人员的知识储备与创新意识非常强。我们从工程角度出发，对原来的产品提出改进措施，主要是依据流体机械基本原理提出改进途径，理论上还不成熟，还需深入研究。
　　
把能源与动力领域的开源节流工作进行到底
　　
　　李教授告诉记者，现在世界正面临能源短缺，在这个战场我们当然不能缺席。在人力十分有限的情况下，他们开始了太阳能烟囱发电系统的研发。
　　太阳能烟囱发电系统的基本原理说来简单，就是在一个集热棚中间放置一个高大的烟囱，烟囱把太阳加热后的空气收集起来用于发电，这就需要一个非常巨大的烟囱。李景银教授由于也教授风力机课程，对风力发电知识非常熟悉。他们提出在烟囱顶部安装一个旋涡发生器，用来利用高空的风能资源。这样就可以大大增加这个系统输出的能量或显著减小烟囱高度。也就是说，把风能与太阳能结合起来利用。这个构思是李教授和他的团队第一个提出来的。另外，作为后入烟囱发电领域的研究人员，他们也对该系统的一些基础问题进行了深入研究，发现许多问题，发表多篇文章，现在该领域已经具有一定的国际影响力。
　　流体机械的另一个特点是能耗特别大，对这个行业来说，节能是一个特别重要的课题。他们应企业的需求，做了大量的开发设计工作。例如某企业为了打入变压器冷却风机的欧美市场，请李景银教授团队按欧美的市场标准来研制变压器的风机。经过努力，他们顺利开发出可与欧美同类产品相媲美的产品，某些指标甚至超过了欧美产品，帮助企业成功打入了欧美市场。另外还有煤矿的矿井主扇风机。大家知道，矿井主扇风机是煤矿企业安全生产的关键设备，要求必须具有持续运转能力，一旦风机出了故障，矿井里边的人必须马上撤出，这样的风机，他们给企业做了很多。他们还开发了运输型高压小型低噪离心风机和轴流风机，效果良好。
　　谈到自己成绩的取得。李教授说，这主要源于两点：一是要发扬蚂蚁啃骨头的精神，设定阶段性目标，一点一点地去攻克，积小胜为大胜。二是对行业重点问题，要深入去探索，持续地钻研、思考，才能有灵感。
　　李景银教授从中学到大学，一直坚持德智体全面发展，运动成绩好，同学中威信高，同时成绩一直名列前茅。但他对于过去的成绩不愿意多谈，他说他现在正全心全意地专注于自己的研究工作和产品开发，目前最直接的工作就是把国家基金项目做好，这里边有许多挑战性的工作，很有意义。