文档介绍：1786年,瓦特发明蒸汽机,拉响了工业革命的汽笛。90年后,奥托发明内燃机,热效率提高1倍。20年后,狄塞尔发明压燃方式,提高了压缩比和效率,内燃动力因而迅速普及。瓦特、奥托、狄塞尔是人类动力技术史上的三块丰碑,他们的发明将人类带入了高速发展的工业化时代。
百年工业化的狂潮,为人类带来了空前的福利,但新文明的铺张迅速导致严重后果:油荒、酸雨、臭氧空洞、气候变暖、冰川融化……。人类终于认识到,地球容量有限,浪费和污染会导致大自然的危机性应急反应。能源危机制约人类的行为,是地球的免疫反应。环境危机危及生物圈的生存,是地球的病理反应。主要由热机排放的CO2已成为主要威胁,科学界称,10年后CO2浓度将达到400PPM临界值,若触发洋流逆转将导致新冰河期降临和生物大灭绝。这是瓦-奥-狄三翁所始料未及的。沉默多年的中国著名IT专家蒋子刚突然转行研究机械工程,希望继承和超越三位伟人的事业,为人类发明出更先进的动力技术。
2004年12月28日,蒋子刚先生递交了一项名为“流体机械的揉动变容方法及其机构与用途”的发明专利申请。该大型申请的复杂性使得审查员难于依法分类,因而两次与发明人商量,最后勉强分在内燃机一类。一项发明跨越多个国际专利分类的大类和小类,这在世界专利史上是罕见的。这项发明攻克了从根本上革新流体和动力机械的难题,原创了揉动变容运动,这是流体机械能量转换的第三种运动方式。该发明的专利申请文档系统地阐述了揉动技术的理论和方法,体现了包含重大的理论创新和技术创新的价值。该发明是瞄准新世纪的危机性能源和环境需求的成果,具有新工业化的动力技术原创的特质。新工业化是节约和环保的工业化模式,揉动技术应时而生,其推广应用过程必将引领一场新的技术革命。
2005年3月18日,蒋子刚和他的助手做成了该发明的第一台通用型样机,并于4月~5月在北京作了多次公开演示。5月15日,《科技日报》头版以“蒋子刚和他的揉动式流体机械”为题作了首家报道。随后两个月,蒋子刚又迅速地开发出了“揉动式高压泵”、“揉动式中央空调压缩机”、“揉动式高适应性风电系统”、“揉动式井下无电源通风排水一体机”等应用机型,这些样机开创了令人诧异的新功能,显示出了明显的高效、环保、低成本的技术经济优势。
揉动力学和揉动技术
——史无前论的创新
揉动运动:揉动是牵连性公转和逆向惯性自转的合成,这是蒋子刚依据揉动机构的约束特征所作的描述。揉动方式结构简单,力系自平衡,明显优于瓦-奥-狄三翁一直沿用的活塞往复式运动。并且,其质点线速度降数量级的特点,又在机构动力学和流体动力学性能上,将非容积式的叶轮转动方式盖了帽,体现了全面替代非容积式的技术优势。
揉动力学理论:为了建立概念的和分析的理论体系,蒋子刚从牛顿力学出发,定义了揉动技术的近百个名词术语,设计了6种揉动机构及其相应的约束和运动方式,并且基于牛顿方程和伯努利方程等方程推导了用于参数设计和功能性能分析的几十个方程式,建构了揉动技术的理论基础,被称为“揉动力学”理论。该理论包括机构运动学、机构动力学、流体动力学和可压缩流体热力学的相关内容。所述领域和理论均史无前论,虽然怪异,其严谨性却毋庸置疑。
揉动式流体机械:包含揉动变容机构并通过该机构实现主要目标功能的各类流体机械的总称,是蒋子刚原创的一个发明项目群,可分为动力、流体传动、流体输送、流体计