科技日報記者 龍躍梅
這個月，汪耀東、司鵬等研究人員，成了美的集團2022年評選的“科技明星”。
【資料圖】
今年11月，美的集團一年一度的科技盛宴——科技月活動啟動，這項被稱為“美的科研奧斯卡”的盛會已經舉辦了27屆。這一次，汪耀東、司鵬等研發人員獲得了“科技明星”獎項。
汪耀東是美的集團廚房和熱水事業部研究院流體固體實驗室負責人，美的集團香港理工大學院士工作站負責人。天津大學碩士畢業后，他先后在中科院、比亞迪從事相關研究工作。2016年加入美的集團，主要從事家電產品流體技術及噪聲控制的研究，目前正在攻讀天津大學能源動力工程博士。
能成為“科技明星”，汪耀東有自己的“看家本領”——燃氣熱水器進入了“靜音模式”。
“燃氣熱水器的噪聲，不僅是用戶的痛點，也是行業中的難題。”汪耀東介紹，據調研燃氣熱水器一般安裝在廚房或者陽臺，其中70%安裝在廚房。使用場景一般都是深夜和早晨，使用比較多的會有一些特殊人群，比如孕婦，或者備考的學生，對于噪聲敏感度更高。
現實中，一般燃氣熱水器在滿負荷使用時，它的噪聲最高可以達到60分貝，噪聲水平相對較高，對一些人群會產生相當程度的干擾，產生不舒服的感覺。
汪耀東進一步分析，傳統的燃氣熱水器，它進風方式是背部進風，進風口安裝在靠墻的位置。我們經過研究分析，背部進風不僅產生流阻效應，而且墻面也會成為聲音的輻射邊界，起到輻射增強作用，使得傳到人耳朵的聲音更大。
“我們通過底層機理的研究，涉及多個學科領域，如流體力學、固體力學、傳熱學、聲學等，從系統工程的角度綜合分析了燃氣熱水器整機各個組成子系統之間的耦合關系。最終對氣動布局進行了創新，采用仿生雙腮設計，同時采取了頂部進風，這樣進氣空間比較大，流動阻力小，而且聲輻射效應可以降到最低。”汪耀東說。
汪耀東認為，我們的“仿生雙腮靜音系統”從源頭上顛覆了傳統燃氣熱水器氣動布局及噪聲傳播方式，使得燃氣熱氣器行業開始進入了靜音時代。
目前，這項技術已通過了中國輕工業聯合會組織的科技成果鑒定，達到國際領先水平。
汪耀東的同事，司鵬憑借破解技術難題的“兩把刷子”，也獲得了“科技明星”稱號。
司鵬是美的集團微波和清潔事業部產品中心性能研究負責人。2016年加入美的，他一直持續深耕蒸汽技術領域，現任微清事業部性能研究負責人，正在攻讀西安交通大學工程熱物理博士。
司鵬介紹，蒸汽發生器是蒸汽系統的核心部件，但是2016年以前的微蒸烤產品采用的是國外蒸汽發生器，功率低，有時包子饅頭都蒸不熟。直到2018年，他們終于設計出了兩款1500瓦的大功率蒸汽發生器，解決了蒸不熟的問題，但是體積非常大。
為什么體積要大？因為體積小就會導致燒毀。“1500瓦發生器若是將體積直接做小，會導致表面溫度高融化燒毀。”司鵬分析，是由于高功率密度下， 加熱面氣泡迅速增多融合形成汽膜，導致傳熱阻力增大63倍，熱量無法傳出而燒毀。
因此，發生器要做小，必須要破除這層汽膜。司鵬團隊通過借鑒航空發動機迪恩渦二次流理論，仿真分析了900多種不同角度、管型、直徑、曲率對壁面剪切力的影響，從而發明了螺旋曲率渦流誘導管，可以在管截面處生成迪恩渦，迪恩渦是一種螺旋前進的渦流。
“迪恩渦核態沸騰技術，迪恩渦只有沿著壁面才能破除汽膜，為了將迪恩渦引流到壁面處，在管表面創新設計正弦波紋結構，利用波紋形成的附壁效應可以在壁面處形成雙對旋反向迪恩渦，破除體積做小形成的汽膜。”司鵬將這項創新的技術吃得很透。
最后，他們最終實現1500瓦大功率發生器的體積只有原來的三分之一，體積行業最小最薄。可以在現有產品的側部直接安裝，累計切換200萬臺，相關技術達到國際領先水平。
營業執照公示信息