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BF35導讀：南水北調東線一期工程已在去年年底正式通水，揚州大學水利與能源動力工程學院陸林廣教授參與了其中多座泵站的流道設計，優(yōu)化了水力設計，為工程節(jié)約了大量資金，被譽為“國內大型泵站流道設計人”。
陸林廣的辦公室不大，墻上有一幅字：學以致用、求真務實。陸林廣說，這是他的人生信條。
人物名片
陸林廣
1947年生，揚州人。揚州大學水利與能源動力工程學院教授，博導，被業(yè)內譽為“國內大型泵站流道設計人”。在南水北調東線一期工程新建的21個大型泵站中，除采用全套進口設備和技術的6座泵站外，他的團隊承擔了15座泵站的流道水力設計。其大型泵裝置優(yōu)化水力設計在南水北調和國內其他重要工程的48座大型泵站得到了成功應用，每年可節(jié)省上億元。該研究成果獲江蘇省2012年度科學技術一等獎，他本人也成為揚州市2013年度十大功臣之一。
高中畢業(yè)下放公道
結緣水利工程
1947年7月，陸林廣出生于揚州一個普通職工家庭。上學時，他成績優(yōu)異，從初中到高中，一直就讀于揚州中學。1968年高中畢業(yè)，陸林廣作為知青被下放到當時的邗江縣公道公社。
1969年9月，國家水利重點工程——淮河入江水道開挖，需要從各生產(chǎn)隊抽調民工，陸林廣報名參加了。
“當時對水利工程沒有任何概念，就是因為工地上有食堂，不用每天為做飯燒菜發(fā)愁。”陸林廣告訴記者，工地上每人每天可以保證2斤3兩的糧食，對于當時的小伙子而言，“民以食為天”是一個真理。
在干活的間隙，陸林廣才漸漸了解了淮河入江水道是怎么回事。“淮河經(jīng)常發(fā)洪水，根本原因就是洪水到了洪澤湖就沒有出口了，這項工程就是挖一條水道，讓淮河的洪水可以從洪澤湖通到長江。”
當時的水利工程建設水平很有限，沒有挖土機械，主要依靠肩挑人抬，延綿上百公里的河道上，人山人海，場面很壯觀。
年輕的陸林廣在工地上，每天挖土、挑土、爬坡。當?shù)囟际菎復?，很硬，非常難挖，人站在寬大的鍬上用猛力蹬，一次可挖一大塊土，扁擔兩頭一頭放一塊也有80多斤。早晨天沒亮就出工，晚上回到工棚吃了晚飯倒頭就睡。艱苦的勞動，磨煉了他應對困難的意志。
44年前的他不知道，這次與水利的偶然結緣，竟然一生與水利相伴。
恢復高考考入水院
畢業(yè)留校選擇冷門
1970年春節(jié)，陸林廣因工作需要，被調到了淮河入江水道邗江縣工程團營部從事文字宣傳工作，后來又做了工程團的電工，就在工程團留了下來，其間還參與了瓜洲抽水站的建設。
1976年1月，陸林廣被招工進入邗江縣水利局。1977年恢復高考制度后，他立即決定參加高考，已到而立之年的他還想去圓大學夢。在瓜洲抽水站工作期間，蘇北農(nóng)學院機電排灌系的學生來工地實習，陸林廣才知道揚州的大學里有一個水利方面的專業(yè)。在填寫志愿時毫不猶豫地選擇了這個專業(yè)。
“當時我歲數(shù)不小了，不想離開揚州，工作一直和水利打交道，也不想轉行了。”
在本科畢業(yè)前的一次課程設計時，陸林廣對教科書上有關泵站流道的設計方法產(chǎn)生了疑問。從理論上講，所設計的流道內是不應該有漩渦的，水流在流道中轉向時，水流方向應該是緊貼著管道，但按教科書上的方法畫出的設計圖卻出現(xiàn)了過流斷面相互交叉的現(xiàn)象。
老師的答案是：設計圖畫成這樣，是為了簡化計算。原來，由于當時還沒有計算機，太復雜的數(shù)據(jù)計算無法完成，為了解決流道設計問題，只能對流道的計算和設計方法進行簡化。
“大型泵裝置的流道設計方法在理論上作了過多簡化，與實際情況出入較大。”陸林廣認識到需要對這一領域作進一步的研究。
1982年畢業(yè)留校后，陸林廣選擇了流道水力設計這一較為冷門的研究方向。“當時，國內外普遍重視水泵的研究和開發(fā)，對流道的水力設計研究重視不夠。”
讓陸林廣當年困惑不已的問題，直到1986年才找到解決的途徑。當時，上海機械學院的一位教授來學校講學，他才知道有一種新發(fā)展起來的數(shù)值計算方法可以解決這個缺陷。所以那一年的下半年，就去了上海機械學院進修計算水力學的課程。
潛心研究流道設計
提高流道流通效率
選擇流道水力設計這個學科研究方向后，陸林廣汲取了計算流體動力學和運籌學中的有關先進理論及方法，經(jīng)過20年努力，實現(xiàn)了流道水力設計從一維到三維方法、從簡單計算到優(yōu)化設計的跨越。終推出了“低揚程泵裝置優(yōu)化水力設計”這一自主研發(fā)成果。
什么叫“低揚程泵裝置優(yōu)化水力設計”？
陸林廣用通俗的語言作了解釋。
大型泵站的工作主體是泵裝置，它由三部分組成：進水流道、水泵、出水流道，這三個部分之于泵站，就分別像是人的靜脈、心臟、動脈。
“南水北調東線工程的泵站每年需開機5000～8000小時，耗電量較大。在成功送水的同時還需考慮節(jié)能減排和降低調水成本，因此泵站的工作效率至關重要。除了水泵本身要求較高的設計水平，對進水流道與出水流道的設計同樣也有很高要求。”
“當時國內外大型泵裝置的設計都存在重‘心臟’、輕‘血管’的問題，即對水泵設計的研究都十分重視，但關于流道的設計卻鮮有人關注。”陸林廣說，他的研究就是關于流道的設計。
在泵裝置中，流道的設計有多重要？陸教授解釋，當進水流道設計不好，流道內就會不斷產(chǎn)生漩渦，可能導致水泵機組發(fā)生振動和損壞，如同空氣不斷進入心臟，后果不堪設想；而如果出水流道設計不合理，流道阻力大、效率低，就如同發(fā)生動脈硬化，其后果也非常嚴重。
很長一段時間以來，國內外普遍重視水泵模型的研究和開發(fā)，對流道的水力設計不夠重視，大大束縛了大型泵裝置效率的發(fā)揮。
陸林廣的研究究竟改變了什么呢？“再打個比方，如果把泵裝置比作一件衣服，其中水泵是腰帶，那么流道則是上下的袖子、褲腿，怎么把衣服設計得更符合人的身材，更貼身，更舒適，也是一門學問。而現(xiàn)在國內外的專家很多對‘衣服’的設計要求并不高，可能這邊大點，那邊小點。”陸林廣解釋，而他的研究，其實就是在給泵裝置做合適的“衣服”，讓它穿著正好，流道更貼合泵站的尺寸和滿足水泵的需要，流通更為平順、流暢，效率自然也就提高了。
南水北調東線寶應站
推翻日方設計的流道
真正讓陸林廣聲名鵲起的是南水北調東線工程座泵站——寶應站。
南水北調工程是目前世界上大的調水工程。東線工程從我市江都境內的三江營引水，沿京杭大運河逐級提水往北輸送，重點解決蘇北、山東、天津及河北東部的缺水問題，涉及人口1億多人。東線工程輸水干線長1156公里，全線分為13個梯級抽水，需要建設大型泵站51座，其中一期工程新建泵站21座，去年東線全線試輸水已獲得成功。
2002年，寶應站開始建設。該站是南水北調東線工程開工典禮所在地，也是東線工程興建的座泵站。當時，該站引進了日本的水泵設備和技術，一些專家主張整個泵裝置成套引進，除水泵設備外，進出水流道的水力設計也同樣引進。憑借自己多年的研究經(jīng)驗，陸林廣對日方設計的流道提出了質疑，認為其水力性能并沒有達到佳。
“當時很多人覺得日本的技術水平肯定比國內高。我去日本時與有關技術人員進行過交流，實事求是地說，他們的水泵設備水平當時確實比較高，但是他們的進出水流道水力設計并沒有多少研究。”
陸林廣運用自己的研究成果為寶應站重新設計了流道，通過計算機仿真和模型試驗比較，新設計的流道比日方流道的水頭損失減少了15cm。經(jīng)過泵裝置模型試驗檢測，新流道設計令泵站效率提高了2％。
他將自己的方案與建議提給了相關部門。“有效率更高的方案，為什么不用呢？”各方為此重啟論證程序，終，相關單位確定寶應站采用陸林廣的設計方案。
“當時相關領導是有壓力的，如果因沒有成套采用日本的技術方案而出什么問題，拍板采用我們方案的領導是要承擔責任的。”
2006年，寶應站建成后進行的現(xiàn)場測試表明，水泵機組運行穩(wěn)定，泵裝置效率達到82％以上，創(chuàng)造了國內外低揚程泵站泵裝置效率的高紀錄。
“正式測驗前，大家的心都是拎著的，終的測試結果出來以后，心才放下。這也證明了，我們的設計水平是國際先進水平。”陸林廣說。
自此，陸林廣“一戰(zhàn)成名”，在國內國際的大型泵站流道設計領域名氣越來越大，前來找他的人也越來越多。
東線一期15個泵站
由他主持設計流道
正是由于陸林廣在水泵流道設計方面的信譽，南水北調工程建設單位先后邀請他擔綱流道優(yōu)化設計。
“南水北調工程是國內的大工程，全國很多高校與科研院所都很感興趣，都想?yún)⑴c。”陸林廣告訴記者，不少參加泵站機電設備投標的水泵生產(chǎn)廠家找到他，要求為其進行流道設計，共同參加投標。
“有時參加某泵站投標的幾個廠家都來找我們設計流道并共同參加投標，不管是哪家中標，流道設計都是我們來做。”
記者了解到，在東線一期工程的21個新建大型泵站中，15座站的流道設計由陸林廣的團隊完成。經(jīng)過水利部有關機構的嚴格測試，這15座泵站設計揚程和平均揚程工況點的平均泵裝置模型效率分別達到77.4％和76.6％，與本世紀初我國大型低揚程泵裝置效率總體水平相比，提高了7個百分點；睢寧二站的立式混流泵和邳州站的貫流泵裝置效率均超過83％，達到了國際水平。
陸林廣對成套引進日本設備技術的東線工程金湖站和泗洪站流道水力設計進行了優(yōu)化。
實踐中，陸林廣的研究成果《南水北調工程大型泵裝置優(yōu)化水力設計理論與應用》在南水北調和國內其他重要工程的48座大型泵站得到了成功應用。應用這項研究成果的48座大型泵站總裝機容量為38萬千瓦，按泵裝置效率提高7%、每年運行5000小時計算，每年可節(jié)電13000萬千瓦時，節(jié)能減排效果顯著。這項研究成果獲得了江蘇省2012年度科學技術一等獎。
“南水北調工程是國家大型工程，能夠參與其中，也不枉此生了。我一定要把高水平發(fā)揮出來，，不留遺憾，應用于工程實踐的東西必須經(jīng)得起時間的檢驗。”陸林廣說。
多年來，陸林廣設計的流道從未出過問題，他的名字，已經(jīng)成為品牌。
陸林廣的辦公室里掛著一幅字：求真務實，學以致用。他告訴記者，為水利工程服務，必須實實在在，不能搞半點虛的。
年近七旬仍在研究一線
解決很多理論技術難題
1947年出生的陸林廣，今年已經(jīng)67歲了。1米82的瘦高個兒，患有嚴重的腰間盤突出癥，習慣性兩只手叉著腰。很難想象，一直到2012年，他才告別講壇，不上課了，但是依然擔任研究生導師，堅持在泵站流道設計一線工作。
陸林廣與研究生一起做實驗，反復比對數(shù)據(jù)、討論實驗中出現(xiàn)的問題，近年來，他和他的團隊對大型低揚程泵裝置優(yōu)化水力設計的若干理論問題系統(tǒng)地發(fā)表了30多篇論文，解決了很多理論和技術難題。
“作為教師，教學當然是位的。”陸林廣不上課的時間，幾乎全部用在了科研上。他是不存在假期的。“從南水北調正式開工以來的10多年里，幾乎沒有節(jié)假日。很多應用研究工作都是在假期完成的。”
研究與實驗工作在常人看來異?？菰铮懥謴V卻樂此不疲。
接受記者采訪時，陸林廣饒有興致地打開電腦上女兒在美國給他發(fā)來的外孫女的視頻，畫面上，小寶貝憨態(tài)可掬的表情讓陸教授很開心。
“快1周歲了，我還沒見過真人呢，太忙了，等我把手頭的事情忙完，準備到美國去看看她們。”他有點遺憾地說，“我其實是不贊成孩子留在國外的，到老了，也就剩下錢了，還有什么？我雖然收入比不上她，但是老了回過頭看看，好歹為自己的國家做了不少有益的事情。”陸林廣說。
編輯部：
