奧運圣火為什么滅不了 里約奧運點燃最美火炬

今日隨著里約奧運會的開幕，奧運比賽將正式開始。對于我們中國來說，奧運健兒又要大放異彩了。每個奧運會從火炬傳遞到開幕式，中間比賽到最后的閉幕式，一直是大家關注的。讓我們一起為我們的奧運健兒加油。今天為大家普及知識，奧運圣火為什么滅不了？里約奧運點燃最美火炬。

　　奧運圣火為什么滅不了？

　　火炬在傳遞過程中要求不能熄滅,而且不論刮風還是下雨,都必須保持火炬燃燒的狀態.盡管大家過去也都想了很多方法,但是在奧運會歷史上還是經常出現意外.例如,上一屆雅典奧運會在火炬傳遞的兩個最重要的儀式上都曾出現熄火現象.與此不同,在悉尼奧運會上,奧運火炬還首次實現在海底傳遞.對于一般的奧運火炬來說,要保證火焰不滅,那么必須要能夠始終足夠的產生大量的熱才能維持火焰在各種極端情況下,相應的要求氣體燃料足夠多,燃燒室中產生火焰熱量足夠大才能抵御各種情況。

　　這樣勢必要求燃燒系統所占的體積很大,相應火炬的重量也會增加.但是對于奧運火炬傳遞手來說,從安全的角度考慮,不希望火焰的熱量過大,同時為了使用方便,也不希望火炬的體積和重量過大的.因此,技術系統中對同一參數出現了完全相反的要求,在TRIZ理論中將這種情況稱為“物理矛盾”.在TRIZ 理論中,由第41號到51號創新原理來專門解決物理矛盾.對于火焰不滅問題,TRIZ 理論所推薦的第41號創新原理：矛盾空間分離原理（Separationcontradicting properties in space）,與此次北京奧運火炬所采用的是“雙火焰方案”設計是完全一致的,將整個燃燒系統分為：預燃室(Pcombustion chamber)和主燃室(maincombustion chamber).

　　整個火炬燃燒系統的工作方式是：當穩壓閥打開以后,燃氣以氣態形式從氣罐里出來,然后經過穩壓閥.氣體從穩壓閥出來后,會經過回熱管,到達閥門后氣體“兵分兩路”,一路流到燃燒器的預燃室,另外一路流到主燃室.到達預燃室的氣體與空氣形成預混火焰；到達主燃室的氣體,將進行空氣的補燃,形成飽滿的火焰.火炬內的預燃室保持一個比較小但十分穩定的火焰,如果出現極端情況,主燃室火焰熄滅,預燃室仍能保持燃燒,保證火炬不熄滅.另外,火炬的燃氣罐和穩壓閥是連接在一起的,穩壓閥的作用是使從氣罐里出來的氣體經過穩壓閥后,保持一定的壓力.如果氣體壓力穩定的話,在各種氣候變化時,火炬的火焰能保持一定高度.這樣的設計使得北京奧運會火炬在燃燒穩定性與外界環境適應性方面達到了新的技術高度,能在每小時65公里的強風和每小時50 毫米的大雨情況下保持燃燒.防止風的回旋火炬頂端的紙卷形狀,容易形成風的回旋,因此,需要改進燃燒系統的抗風性.而實際上,只要預燃室不滅,整個火焰也就不會滅.那么對于提高預燃室抗風性的問題,需要改進的火炬燃燒系統的可靠性,但要提高火焰的可靠性,那么必須提供更大的熱量,這樣就造成了火炬能量損失。

　　根據“可靠性”和“能量損失”這一矛盾,再由TRIZ 理論的矛盾矩陣表,得到推薦的創新原理是：第10號預先作用原理（Principle of Pliminary action）； a) 預先對物體（全部或至少部分）施加必要的改變； b) 預先安置物體,使其在最方便的位置開始發揮作用而不浪費運送時間.第11號事先防范原理（Principle of in-advance Ppared emergency means）；采用事先準備好的應急措施,來補償物體相對較低的可靠性.第35號物理化學參數改變原理（Principle of change of physical or chemical parameters）； a) 改變聚集態（物態）；b) 改變濃度或密度； c) 改變柔度；d) 改變溫度.其中,根據第11 號事先防范原理的建議,可以在預燃室上方加了蓋板(cover plate),提高了它的抗風性能.遇到瞬時風變,火炬仍可以正常燃燒。