<p>一種用于測量船舶發(fā)動機燃料油粘度的創(chuàng)新設(shè)備已經(jīng)被開發(fā)出來并商業(yè)化，這要歸功于帝國理工公司和Rivertrace公司的合作，后者是一家專門為海事行業(yè)提供儀器的公司。</p> <p>&nbsp;</p> <p><img src="https://www.imperial.ac.uk/ImageCropToolT4/imageTool/uploaded-images/220810-cegla-frederic-238_1671186745064_x2.jpg?r=1354" alt="Dr Frederic Cegla" width="654" height="536" />&nbsp;</p> <p>這項研究和開發(fā)是在創(chuàng)新英國知識轉(zhuǎn)移伙伴關(guān)系(KTP)計劃下進行的，該計劃為有才華的畢業(yè)生和研究生提供資金，讓他們在公司設(shè)定的創(chuàng)新挑戰(zhàn)中工作。Rivertrace公司給機械工程系的弗雷德里克&middot;塞格拉博士提出的挑戰(zhàn)是找到一種有效、經(jīng)濟的方法來測量貨船和其他大型船只使用的重質(zhì)燃料油的質(zhì)量。</p> <p>&nbsp;</p> <p>這種油是在煉油中生產(chǎn)的最低等級的燃料，并且含有雜質(zhì)。Rivertrace執(zhí)行主席Mike Coomber說:&ldquo;它只比用于路面的瀝青高一步。&rdquo;</p> <p>&nbsp;</p> <p>這些雜質(zhì)中問題最大的是精煉過程中使用的催化劑的微小碎片，它們被留在燃料油中。這些&ldquo;貓粉&rdquo;非常堅硬，會磨損船舶發(fā)動機內(nèi)部，增加在海上發(fā)生故障的風險。</p> <p>&nbsp;</p> <p><img src="https://www.imperial.ac.uk/ImageCropToolT4/imageTool/uploaded-images/mike-coombercropped_1671191130401_x2.jpg?r=6441" alt="Mike Coomber of Rivertrace" width="654" height="572" />&nbsp;</p> <p>為了使用這種重質(zhì)燃料，首先必須將其加熱到100-150&deg;C左右，這樣它的粘度就會下降到足夠的程度，這樣它就可以很容易地流動并被送入發(fā)動機。然后通過水力旋流器，水力旋流器利用離心力將細粒分離出來。</p> <p>&nbsp;</p> <p>Coomber先生解釋說:&ldquo;這些水力旋流器只有一種模式，那就是全速運轉(zhuǎn)。&rdquo;&ldquo;因此，如果你能更好地檢查重油的質(zhì)量，你就能更好地控制凈化器，從而節(jié)省船舶為獲得可接受的發(fā)動機產(chǎn)品而消耗的能源成本。&rdquo;</p> <p>&nbsp;</p> <p>能夠測量燃料油質(zhì)量也為預(yù)測發(fā)動機的磨損提供了可能，從而可以有效地安排檢查和維護。</p> <p>&nbsp;</p> <p><strong><span class="h1">超聲波就是答案</span></strong></p> <p><br />船上有測量燃料質(zhì)量的設(shè)備，但它們很昂貴，而且并不總是能實時讀數(shù)。因此，KTP的目標是設(shè)計一種既能降低成本又能提高艦載監(jiān)測性能的超聲儀器。</p> <p>&nbsp;</p> <p>Cegla博士已經(jīng)在這一領(lǐng)域有經(jīng)驗，他在博士期間曾研究用超聲波方法測量不透明乳劑中的顆粒。被KTP招募來開展這項研究的黃金瑞(Jinrui Huang)博士在拉夫堡大學(xué)(Loughborough University)攻讀博士學(xué)位時也遵循了類似的路徑。</p> <p>&nbsp;</p> <p><img src="https://www.imperial.ac.uk/ImageCropToolT4/imageTool/uploaded-images/jinruihuang_1671187882535_x2.jpg?r=1831" alt="Dr Jinrui Huang" width="654" height="662" />&nbsp;</p> <p>黃博士說:&ldquo;我當時在研究超聲波理論和建模，當我完成工作時，我想我想做一些不同的事情。&rdquo;&ldquo;這個項目聽起來更接地氣一些，處理的是現(xiàn)實世界的問題。&rdquo;</p> <p>&nbsp;</p> <p>該項目的第一步是開發(fā)出一種在燃油進入發(fā)動機之前測量其粘度的方法。黃博士解釋說:&ldquo;有很多實驗室設(shè)備可以高精度地測量粘度，但挑戰(zhàn)在于在管道內(nèi)的高溫高壓下進行測量。&rdquo;</p> <p>&nbsp;</p> <p>靈感來自帝國理工學(xué)院之前的一項研究，該研究使用超聲波測量石油和天然氣行業(yè)管道的結(jié)構(gòu)完整性。Cegla博士解釋說:&ldquo;你可以永久地安裝一個傳感器，測量管道內(nèi)部的腐蝕情況。&rdquo;&ldquo;我們能夠使用類似的技術(shù)，并將其用于測量粘度。&rdquo;</p> <p>&nbsp;</p> <p>這項工作同時在帝國和Rivertrace進行。&ldquo;這是一次真正的合作。在Imperial，我們專注于數(shù)據(jù)，確保傳感器的性能得到驗證，而Rivertrace則致力于集成，將傳感器集成到工作儀器中。&rdquo;</p> <p>&nbsp;</p> <p><strong><span class="h1">商業(yè)潛力</span></strong></p> <p><br />雖然精確測量粘度只是創(chuàng)建貓細顆粒監(jiān)測器的中間階段，但考慮到競爭對手的定價和性能，Rivertrace立即看到了它的商業(yè)潛力。Coomber先生說:&ldquo;我們覺得市場上的產(chǎn)品過于復(fù)雜，而導(dǎo)波超聲波方法更具吸引力。&rdquo;</p> <p>&nbsp;</p> <p>當船舶想要進入廢氣排放受到控制的區(qū)域時，準確測量燃料溫度和粘度尤為重要。這包括世界上大多數(shù)主要港口。要做到這一點，他們必須改用更清潔的柴油燃料，但這不是一步到位的。</p> <p>&nbsp;</p> <p><img src="https://www.imperial.ac.uk/ImageCropToolT4/imageTool/uploaded-images/engine-room_1671197452845_x2.jpg?r=1639" alt="Engineer in ship's engine room" width="808" height="653" />&nbsp;</p> <p>溫度-粘度探頭必須在船舶機艙苛刻的溫度和壓力條件下可靠地工作。</p> <p>&nbsp;</p> <p>Coomber先生解釋說:&ldquo;他們必須小心地將重油與柴油混合，同時降低溫度。&rdquo;&ldquo;因此，粘度-溫度探頭對這一過程至關(guān)重要。&rdquo;還有優(yōu)化流程、降低成本和排放的空間。&ldquo;如果你可以稍微降低溫度，那么你就可以節(jié)省大量的能源。&rdquo;</p> <p><img src="https://www.imperial.ac.uk/ImageCropToolT4/imageTool/uploaded-images/smart-visco-square_1671187205424_x2.jpg?r=3568" alt="Smart Visco probe" width="630" height="640" />&nbsp;</p> <p>在KTP下開發(fā)的組合溫度-粘度探頭由學(xué)院和公司聯(lián)合申請專利，并開始將其推向市場。黃博士以高級技術(shù)專家的身份加入Rivertrace，監(jiān)督儀器開發(fā)的最后步驟。</p> <p>&nbsp;</p> <p>&ldquo;今年8月，我們推出了名為Smart Visco的商用探測器，&rdquo;庫姆伯說。&ldquo;它目前正在海試，我們已經(jīng)有了一些報價。&rdquo;</p> <p>&nbsp;</p> <p><strong><span class="h1">伙伴關(guān)系的好處</span></strong></p> <p><br />COVID大流行造成的破壞意味著粘度計將成為KTP的主要成果。Coomber先生說:&ldquo;我們在項目進行到一半的時候就知道我們不可能完成cat精細監(jiān)控器，所以我們選擇了溫度-粘度探頭。&rdquo;&ldquo;我們能夠讓它變得盡可能智能和便宜，我們在KTP中實現(xiàn)了這一點，所以它是一個巨大的成功。&rdquo;</p> <p>&nbsp;</p> <p>您總是在尋找將技術(shù)提升到下一個水平的方法，而ktp是實現(xiàn)這一目標的理想方式。</p> <p><br />邁克峽谷</p> <p><br />Rivertrace</p> <p><br />Cegla博士對此表示贊同:&ldquo;KTP作為一種開展這個項目的方式效果很好，與Rivertrace現(xiàn)場的人們一起工作真是太棒了，&rdquo;他說。該項目也被Innovate UK評為KTP所能實現(xiàn)的杰出范例。</p> <p>&nbsp;</p> <p>目前正在探索繼續(xù)合作的方案，致力于開發(fā)超聲波貓細粒監(jiān)測器。黃博士補充說:&ldquo;我們非常有信心能夠解決這個問題。&rdquo;&ldquo;我們?nèi)ツ曜龅臏y試看起來很有希望。我們可以用超聲波看到貓的細紋，我們只需要評估準確性。&rdquo;</p> <p>&nbsp;</p> <p>這是Rivertrace第二次參與KTP, Coomber先生是該計劃的粉絲。他解釋說:&ldquo;每個公司都會經(jīng)歷一個平臺期，無論是技術(shù)上還是商業(yè)上，所以你總是希望能越過這個階段，把你的技術(shù)提升到一個新的水平。&rdquo;&ldquo;ktp是一種理想的方式，因為你正在利用一種你自己不可能提供的資源。&rdquo;</p> <p>&nbsp;</p> <p>如果你還不知道自己想要學(xué)術(shù)生涯還是工業(yè)生涯，那么這是一個發(fā)現(xiàn)自我的好方法。</p> <p><br />黃金瑞博士</p> <p><br />Rivertrace</p> <p><br />這種資源包括研究能力、可能尚未進入工業(yè)界的技術(shù)發(fā)展知識，以及大學(xué)專業(yè)設(shè)施的使用權(quán)。</p> <p>&nbsp;</p> <p>&ldquo;例如，在開發(fā)過程中，有一些關(guān)鍵的校準點是我們作為一家公司無法做到的，因為我們沒有那種水平的儀器，也沒有運行它的專業(yè)知識。&rdquo;</p> <p>&nbsp;</p> <p>這次經(jīng)歷對黃博士來說也是非常積極的。&ldquo;我真的很喜歡，因為我學(xué)到了很多。我學(xué)會了如何編程，學(xué)會了寫軟件，學(xué)會了使用設(shè)計工具，以及如何與開發(fā)人員和客戶交談。&rdquo;他會把它推薦給其他年輕的研究人員。&ldquo;如果你想學(xué)習(xí)新東西，同時你還不知道自己想從事學(xué)術(shù)還是工業(yè)生涯，那么這是一個發(fā)現(xiàn)自我的好方法。&rdquo;</p> <p>&nbsp;</p> <blockquote> <p>注：本文由院校官方新聞直譯，僅供參考，不代表指南者留學(xué)態(tài)度觀點。</p> </blockquote>