作者簡介

本文是第二屆電力電子科普征文大賽的獲獎作品，來自耿建華投稿。

我是一枚發電機上的葉片。出生不久，我就開始審視自己的身體：身上滿是絕妙飄逸的曲線，身材完美豐盈，真是美的不可方物。我開始無限自戀起來。如果看一下自己的體重，說實話愛上自己的身體不免有些讓人害羞，然而我迷戀的不僅是自己的美，還有各種大小不一的自己。世界上還有更大或者更小的各種葉片，從超過35米長的風力發電機葉片，到不到1厘米長的微型渦輪發動機葉片，每一種葉片都如此之完美。所以，我愛的并不只是我自己，而是這種美本身。于是，我跟隨水輪發電機一起仔細傾聽工程師、工人師傅和工廠里的各種機器的對話，通過各種途徑了解我的由來。

其實，一開始工程師們并未將“美”作為設計工作的首選，他們需要的是能完成工作的形體。要讓我能出色地完成工作任務。設計要求我的效率高，盡可能多的將水能轉換成機械能，再轉換成電能，而不是變成熱能白白損耗掉。設計時還需要保證我運行穩定。因為我們發電機的葉片是不能變化角度的，所以無法保證在任何水流下都工作在最佳狀況。在某些情況下，轉輪的出口處會產生旋轉的水流，它們碰到管壁的時候，會形成像錘子敲擊一樣的震動。這種震動不僅僅會讓我感到心驚肉跳，而且有可能給整個系統造成巨大損害。另外，在我和身邊的葉片之間，還會產生復雜的渦流，造成機組震動。

人類無法準確預測河流中的水在下一秒的運動情況，所以當水流動的時候，會對我產生一個沖力，同時還具有黏性，更會在某些地方產生渦流。不僅如此，水中還有沙子。它們造成了更復雜的“兩相流”。正因為我工作在“玄而又玄”的水中，所以對我身形的設定也就成了一個艱巨的任務。

工程師們運用最先進的軟件根據水流沖擊在我身上的效果，設計出我身體基本的扭轉形狀。光是扭轉還不夠，我的形狀還必須滿足減少渦流的效果。我的前緣被設計成一個圓弧的形狀，保證各個方向的水流都能順暢地通過，而為了減少水的黏性造成的阻力，后面的身體比前緣薄了幾分，我身體的曲線這才初步形成。

從力學角度講，葉片需要設計得比較薄，這樣效率才比較高，但是機械強度卻沒法滿足，所以必須有一定的厚度。在盡可能薄的情況下滿足機械強度，就需要有些地方薄，有些地方厚。工程師們計算出來我身上各個點承受的應力和變形情況，以確定哪里薄，哪里厚。在這個計算過程中，工程師們確定了我身體的上萬個結點的受力情況。我身上復雜、曼妙的曲線逐漸形成。沒有一絲贅肉，亦非弱不禁風。此時的我正是如此完美。

接下來工程師們還需要進行實驗，再根據結果繼續優化。設計我這樣的葉片，需要耗費兩三個月的時間。其實，設計結果是百年來經驗積累的結晶，不斷地思考、計算和優化，最終造就了我的美。

當然，鑄造我是一件非常困難的事情。用來制造我的是一種高強度、高韌性，抗氣蝕、抗疲勞、可焊性能好的不銹鋼材料，里面加入了鉻、鎳、鉬等稀有金屬。鑄造廠通過多年的經驗，讓我的身體材料分布均勻，沒有氣孔，沒有裂紋。在鑄造完畢之后，還需要使用超聲波進行探傷，再進行熱處理，使我擁有更好的機械性能。初步鑄造成型之后，需要用坐標數控鏜銑床進行再加工。這個巨大而精密的機器根據電腦輸入的三維數據一點點勾畫出我的曲線，精度可達一到兩毫米。精加工完成之后，再經過拋光。美麗的我就正式誕生了。

可是，我并不能一個人投入工作，需要加入一個團隊。這是一個精度要求非常高的加工過程。焊接完成后，會有大量的殘余焊接應力存在，也就是說我的身體和焊接的地方“別扭著勁兒”。它可能會讓我在運行時斷裂。于是，工程師們把我放進熱處理爐中進行處理，讓我、上冠、下環、焊縫和其他的葉片兄弟們一起做“桑拿”舒展身體，釋放掉應力。

當引水的閘門打開，我便要開始工作了。湍急的水流進入發電機組的渦殼，通過固定導葉和活動導葉產生的環量，推動著我旋轉，我身處在如同萬馬奔騰的湍流之中，從而帶動發電機的“轉子”轉動并切割磁力線，產生強勁的電流。一旦投入工作，我將永遠浸在流動的水中，我身體的美很難再被世人所看見。

在漫長的歲月里，我會承載著工程師和人們的希望，在水中不斷地運動并產生出強大的電流，讓人類社會利用綠色能源走向更加光明的未來。