A. TRIZ培训中提及到物理矛盾它是什么
一、物理矛盾
在上节中我们定义了技术矛盾,即如果我们增加叁数A, 或表现有利的变化, 那么叁数 B 就会减少, 或者表现恶化. 现在设想我们有一个叁数C, 基于一些理由,我们想要增加它;同时基于另外的理由,我们又想要减少它. Altshuller 把这种情形叫物理矛盾,即一个叁数有着矛盾的本身.
举例来说, 再一次考虑我们的离心调节器问题. 球的重量应该提高以产生离心的力量,同时为了增加飞机的负载量,球的重量应该是小的. 这就是物理矛盾. 再一次说明,典型的工程方式是将两者进行妥协处理, 但是那种方式不导致发明. 发明战胜矛盾.
二、技术矛盾与物理矛盾的转化及其应用
技术矛盾和物理矛盾看起来是两种完全不同的矛盾,但实际上却存在着许多的联系。
技术矛盾向物理矛盾的转换:
技术矛盾和物理矛盾是可以相互转换的。许多技术矛盾在经过分解和细化后最终都可以转换为物理矛盾,然后用四大分离原理来解决问题。下面就用几个例子说明这种转换方法:
案例一:
要设计一个杯子,使得该杯子可以方便携带同时又有较大的盛水量。
首先看这个案例的技术矛盾:
需要改善的技术参数为:运动物体的体积;NO.7
引起恶化的技术参数为:杯子的适应性(方便携带);NO.35
通过查TRIZ的矛盾矩阵表,可以得到适用的发明原理有:NO.15,NO.29;
现在用另外一个角度来分析问题:
需要改善的技术参数是“运动物体的体积”,它的技术要求是“增加物体的体积或容量”;
而引起恶化的技术参数为“杯子的适应性(方便携带)”,而改善这个技术参数的技术要求同时表达为:“减少物体的体积或容量”。
这样就把上面的技术矛盾转换为这样一对物理矛盾:
“杯子的体积(容量)既要增加又要减少。”
一般而言,技术矛盾的存在隐含物理矛盾的存在。技术矛盾总是涉及到两个基本参数A与B,当参数A得到改善时,参数B变得更差。
如果参数A得到改善时需要子系统C的某种变化;而参数B变得更差时也是子系统C的某种变化;这样原来的技术矛盾A与B就可以变成物理矛盾C!
比如:我们使用的空调,我们需要有制冷的功能以提供舒适的环境,但制冷的噪音却严重影响我们的舒适环境。
通过分析我们发现:制冷的功能是需要制冷机的存在,但制冷机的存在却带来严重的噪音,所以我们又不希望制冷机的存在。
B. 为什么飞机机翼上、下两侧收到的气压不同这一气压差与飞行有什么关系
这个初中物理确实有.机翼的横截面上面是弧形,下面是平面,当空气贴着机翼流过时,由于上面的距离相旅宴对下面较长,于是空气便会较快通过,上面的空气流速比下面快,便会产生压力差,这便是升力.你可以做个实验,两手各拿一张纸,靠近点,往中间吹气,你会发现两张纸会往中间靠拢.飞机在飞行时会产生4个力,向前飞的动力,空气的阻力,飞机的重力,机翼产生的升力,4个力在水平和垂直4个相对的方向上相互作用.动力大与阻力,飞机便向前滑跑,达到一定的速度,产生足够的升力,飞机便升空.还有特技飞机机翼,为了能倒飞,它的机翼是双凸面,是通过飞行速度和调整襟翼来改变机翼的切面形状,获得足够的升力.
其实汽车在行进中也会产生升力,F1的前后翼是和飞机机翼呈反向的,上平下凸,这样就能紧贴地面跑了,避免翻车.如果把F1开进一个足够粗的管道,它能贴着管道顶跑.而一般的汽车因为重力大,速度慢,不会产生那么大的升力,而有明数些汽车安装尾翼其实是为了减少阻力,特别是两厢车,在行进中划破空气会在车尾形成真空涡流,产生压力差,增加阻力.这个现象在卡车上最明显,当一辆卡车相对从你身边驶过拆槐银,你会感到一股风迎面吹来,这个便是真空涡流.所以安装尾翼疏导空气沿着车尾向下流动,减少阻力.
够详细吧!
C. 生活中利用分离原理发明出来的物品有哪些
轮船上的各种干扰会影响测量精度和准确性。解决问题的方法之一就是将声呐探测器单独置于船后千米之外,用电缆连接,使声呐探测器和轮船内的各种干扰在空间上得以分离.互不影响.可大大提高测试精度.实现了矛盾的合理解决。
(2) 早期自行车的脚蹬子是与前轮连接成一体的,骑车人既要快蹬(脚蹬子),提高车轮转速以提高白行车的速度,又希望慢蹬(脚蹬子),不至于太累。链条、链轮及飞轮的发明就解决了这个物理矛盾,改进后的自行车如图2所示。在空间上将链轮(脚蹬子)和飞轮(车轮)分离,再用链条将它们连接起来,链轮直径大于飞轮,链轮只需以较慢的速度旋转就能使飞轮较快旋转.即骑车人通过较慢的速度蹬脚蹬子就可以使自行车的车轮以较快的速度旋转。
时间分离原理
所谓时间分离原理是将矛盾双方在不同的时间段上分离.即通过在不同的时刻满足不同的需求.从而解决物理矛盾。
以下是几个应用时问分离原理的例子。
(1) 舰载飞机的机翼我们希望大一些,这样使飞机有更好的承载能力,大机翼提供更大的升力;但是我们又希望小一些,因为要在航空母舰有限的面积上多放些飞机。用时间分离可解决这个物理矛盾,在航母舰上飞机机翼可以折叠存放,在飞行时飞机机翼打开
(2) 一般的自行车由于体积较大,不便于储存.采用折叠的方式,如图5所示.使自行车的体积可以在行走时变大.在储存时变小。行走与储存发生在不同的时间段.使用时间分离原理成功地解决了物理矛盾。
条件分离原理
所谓条件分离原理是根据条件的不同将矛盾双方不同的需求分离,即通过在不同的条件下满足不同的需求,从而解决物理矛盾。
以下是几个应用条件分离原理的例子。
(1) 水射流可以当作软质物质,用于洗澡时按摩;也可以当硬质物质,以高压、高射速流用于加工或作为武器使用。这取决于射流的速度条件或射流中有无其他物质。
(2) 在厨房中使用的水池箅子,对于水而言是多孔的,允许水流过;而对于食物而言则是刚性的,不允许食物通过。
整体部分分离
所谓整体与部分分离原理.是将矛盾双方在不同层次上分离.即通过在不同的层次上满足不同的需求来解决物理矛盾。
以下是几个应用整体与部分分离原理的例子。
(1) 自动装配生产线与零件供应的批量化之间存在着矛盾。自动装配生产线要求零部件连续不断地供应,但是.零部件从自身的加工车间或供应商处运到装配车间时,却只能批量地、间断地运来。我们可使用专用的转换装置.接受间断运来的批量零部件.但连续地将零部件输送到自动装配生产线。
(2) 自行车链条应该是柔软的.以便精确地环绕在传动链轮上,它又该是刚性的.以便在链轮之间传递相当大的作用力。因此,系统的各个部分(链条上的每一个链接)是刚性的,但是系统在整体上(链条)是柔性的.
D. 请列举5个属于物理矛盾的实例 急急急
例如:
1、房间应该尽量大,居住宽敞舒适,但是打扫卫生很累人,所以房间又应该尽量小。
2、快餐店(或者火锅店)的定制菜单上要填写数字,以便点菜,但是从节约纸的角度来说,填写了数字的菜单纸就不能给别人用,只能扔掉,所以制定菜单上又不能填写数字。
3、给缝衣针穿线的时候希望针眼大,好把线穿入到针眼中,缝衣服的时候希望针眼小。
4、过滤网的网眼应该尽量小,这样过滤效果好,但是为了过滤网的网眼不堵塞,网眼又应该大一些。
5、电子设备里的散热器体积应该尽量大一些,这样散热效果好,但是从节省空间的角度来看,散热器的体积又应该尽量小。
6、轮船要快速航行,船体就要尽量窄,轮船要稳定航行,船体就要尽量宽。
当一个技术系统的工程参数具有相反的需求,就出现了物理矛盾。比如说,要求系统的某个参数既要出现又不存在,或既要高又要低,或既要大又要小等等。相对于技术矛盾,物理矛盾是一种更尖锐的矛盾,创新中需要加以解决。
(4)飞机机翼物理冲突如何解决扩展阅读:
从功能实现的角度,物理矛盾可表现在:
1、为了实现关键功能,系统或子系统需要具有有用的一个功能,但为了避免出现有害的另一个功能,系统或子系统又不能具有上述有用功能;
2、关键子系统的特性必须是取大值,以取得有用功能,但又必须是小值以避免出现有害功能;
3、系统或关键子系统必须出现以获得一个有用功能,但系统或子系统又不能出现,以避免出现有害功能。
物理矛盾和技术矛盾是有相互联系的。例如,为了提高子系统Y的效率,需要对子系统Y加热;但是加热会导致其邻接子系统X的降解。这是一对技术矛盾。
同样,这样的问题可以用物理矛盾来描述,即温度要高又要低。温度高可提高Y的效率,但是恶化了X的工况;而温度低无法提高Y的效率,但也不会恶化X的工况。所以,技术矛盾与物理矛盾之间,是可以相互转化的。
E. 飞机会出现飞到一半失去动力的情况吗,如何解决
首先第1点我们要明白,飞机本身并不是单纯的茄答孙依靠几个发动机就可以让它进行起飞的。飞机之所以能够起飞,就是因为飞机机翼上边的空气流速要比下边的空气流速快上很多。在这样的压力差之下,飞机会有举销一个向上的升力,这个时候就可以摆脱地心引力,在天空进行遨游。我们都说飞机的速度快,其实飞机速度快,并不是他想要这么快,而是他不得已这么快。
有点类似于恶性循环,高速才能保持足够的生力,而如果速度一旦降下来。在没有升力的情况下,速度则会越来越慢。当然这里没有说坠落前的那一刻。当然也不是说没有任何的生还情况。如果飞机处在空气流速比较大的地方,同时飞机的重量也不大的话,还是可以滑翔一段时间来帮助自己寻找迫降的机会。
F. 如何减少飞机低速飞行的阻力
收襟翼和降迎角可以达到减少飞机低速飞行的阻力。
但是我不确定用以上两种方法是否能保持飞机需要的速度。
我们知道,飞机的几个阻力,摩擦,压差,诱导,和干扰。摩擦,这个很简单了,把飞机弄成我的滑板鞋一样光滑,肯定能减少阻力。压差,这个只能去改变飞机的机翼翼型。诱导,这个伴随着升力产生,最好的方法就是棚坦第一段说的那两个方法。
我们不作讨论。干扰,这个也是需要改变飞机形状的…所以,我们在天上,做不到。当然,这是飞机的,还有空气原因的,比如说空气密度大的地方,阻力也比较大,只是空气阻力在低速飞行时,影响太小。还有风,顺风肯定比逆风的阻力小啊,所以,改变风也可以减小阻力。
飞行的阻力,有两大类,其一是诱导阻力,其二是寄生阻力。那么降低阻力,就要从这两个角度来讲了。实现寄生(parasite)阻力的减少,可以提高表面光滑程度,减少外部挂载,还有优化气动外形等等。
更极端地说,你可以改变空气的物理性质(比如降低其粘度)。一般来说,速度越快,寄生阻力越大。怎么降低诱导(inced)阻力?诱导阻力说白了,是因为升力产滚和瞎生的。那么,想减小升力,那么就可以降低飞行总质量。
或者不要那么大升力爬升。还有就是,贴地飞行时,有地面大空效应帮助,诱导阻力也会大大降低。一般来说,速度越小,诱导阻力越大。
G. 由于飞机机翼形状的关系,在机翼上面的气流速度大于下面的速度,在机翼
由于机翼都做成上凸下平的形状,同一股气流在相同的时间内,通过迅薯机翼的上方和下方,上方气流通过时经过的路程大,速度大,压亩闭者强小;下方气态桥流通过时经过的路程小,速度小,压强大.机翼下方压强大于上方压强,机翼在压强差下产生向上的升力.
故答案为:大;小;小;大;上.
H. 固定翼模型飞机由于动力系的反作用力导致机身自转怎么解决
动力的反扭力会使飞机向一侧倾斜,这个后果未必使飞机自转,但会使飞机向一侧转弯。悔清凳举例来说,常规布局的前拉螺旋桨动力,一般螺旋桨是顺时针转的,导致机身左倾而左转弯。大部分情况下,碧旅这一左转倾向是通过动力的右拉来抵消的,也就是说发动机或者电动机的转轴并不是和机身中轴平行,而是向右倾斜一定的角度。某些翼展很大而桨比较小的飞机,由于其反扭作用相对较小,所以可忽略。一个特例是3D飞机,由于螺旋桨往往特别大,它的反扭力是通过副翼来抵消的。
几个机翼能动不好说,常规是升降舵、方向舵和副翼可活动,正茄大型机也有用襟翼的,而鸭式布局的飞机其鸭翼往往可活动。
你要得到详细的知识,建议你找一些相关的教程,有些初级教程在当当网可以买到,你也可以在网上搜索一下《航空模型分册》电子版。看教程有不明白的地方,可以到模型群咨询细节。(45400759)
I. 飞机在高空飞行的时候,是如何保证机翼不结冰的
因为飞机有配套的防结冰系统和除冰系统。一、飞机机翼结冰危害。
飞机之所以能飞起来,主要靠的是飞机机翼切割空气产生的压强,进一步产生的上升力,一旦飞机机翼结冰,首先是增加了飞机的重量,其次是改变了飞机机翼的外形,会影响飞机的飞行性能,甚至导致飞机飞行高度迅速下降。
物理防冰:物理防冰也是一种比较简答的方法,最常见的方法就是在飞机的机翼上涂抹涂层或者添加剂,最常见使用的就是防冻液,因为防冻液的冰点很低,在与机翼上的水相遇的时候不容易结冰。常见的防冻液有乙烯乙二醇、异丙醇、乙醇等。
热防护法:热防护法是目前应用最广泛,也是最成熟的除冰方法了,主要分为电加热和气体加热两种方法,在飞机机翼的温度过低的时候,引导发动机热气流喷射机翼表面可以有效地防止机翼结冰,或者在机翼下方安装电加热部件,按照一定的时间对机翼进行加热也可以有效防止机翼结冰。
J. 飞机机翼剧烈振动挂上减震棒可以是飞机机身更稳定吗
不应该使用减震棒来减轻飞机机翼剧烈振动。如果飞机机翼发生剧烈振动,可能是飞行或机械故障引起的,应该尽快停止飞行并维修。机翼剧烈振动是一蚂拦兆种飞行安全隐患,可能会导致飞机失去控制甚至坠毁。
使用减震棒只是为了减轻机身的颠簸和震动,而不会对机翼的振动产生任何实际作用。因此,在发生机翼剧烈振动的情况下,闷租正衡局确的做法是尽快采取措施,根据现场情况进行处理,而不是依靠减震棒或其他简单方法来解决问题。