弗拉基米尔·卢基亚诺夫

关键点

弗拉基米尔·谢尔盖耶维奇·卢基亚诺夫（Владимир Сергеевич Лукьянов）于1902年3月17日出生在莫斯科。
1941年，卢基亚诺夫构建了一种二维版本的水力计算机，该机器投入生产。它被用于发电厂、矿山建筑、地质学、建筑热物理学、冶金学、火箭科学等多个领域。
弗拉基米尔·卢基亚诺夫是技术科学教授和博士，也是1951年斯大林国家奖的获得者。他于1980年在莫斯科去世。

1930年，弗拉基米尔·卢基亚诺夫在莫斯科铁路工程研究所担任工程师。在那里，他致力于计算混凝土结构的温度，这对于预防混凝土结构和土方工程的开裂非常重要。当时，计算方法无法提供他们所需的快速、准确的解决方案，而且依赖于过多的假设。卢基亚诺夫发明了一种他称之为水力计算机的装置来机械化瞬态计算。这个装置的独特之处在于用水代替了齿轮。换句话说，这是世界上第一台“水计算机”。

1949年，莫斯科计算机制造厂开始生产水力计算机，并且还进行了进口。它被用于建造各种建筑物，例如发电厂，并应用于物理学、冶金学和火箭科学等多个科学领域。令人惊奇的是，这个装置一直使用到1990年代。

弗拉基米尔·卢基亚诺夫创建了称为水力计算机的热过程模型。

弗拉基米尔·卢基亚诺夫的水力计算机

弗拉基米尔·谢尔盖耶维奇·卢基亚诺夫（Владимир Сергеевич Лукьянов）于1902年3月17日出生在莫斯科一个保险代理人家庭。1919年他从莫斯科铁路工程大学的建筑系毕业。他于1925年毕业并被派往修建troitsk – orsk和kartaly – magnitnaia铁路。在为期五年的铁路建设和设计工作后，1930年卢基亚诺夫在莫斯科的中央铁路工程研究所从事研究活动，他在那里负责计算混凝土结构的温度。

为确保混凝土结构的质量和耐久性，土方工程和浇筑只能在夏季进行，但结构中的裂缝并不总是能够避免。卢基亚诺夫决定研究在冬季进行建筑工作的可能性，并找出混凝土结构破坏的原因。

他开始研究混凝土中的温度，但目前的计算方法无法提供复杂的微分方程的快速准确解，而解析解需要很多假设。

在寻找解决这个问题的新方法时，卢基亚诺夫应用了不同物理过程之间的类比方法，并于1934年提出了机械化瞬态计算的全新方式 – 水力类比方法。结果是创建了一种热过程模型 – 所谓的水力计算机。

1936年，第一台（一维）液压积分器诞生了，它被称为ИГ-1（Интегратор Гидравлический 1）。它是一个由屋顶铁皮、锡和玻璃管制成的原始设备，但它成功地解决了研究混凝土温度状况的问题。此外，它是世界上第一台水动力计算机，也是第一台用于解决偏微分方程的计算机。

20世纪40年代，莫斯科计算机制造厂开始生产液压积分器。

它的主要节点是垂直（主要）容器，具有相当大的容量（在上方照片的右侧部分，在操作员前面），通过具有可变水力阻力的管道相互连接，并与移动容器连接。通过升高和降低它们，操作员可以改变主容器中的水流量。计算的开始或停止通过具有共同控制的起重机来完成。

使用液压积分器解决问题需要一些准备工作：

1. 创建测试过程的设计方案

2. 根据该方案生产容器的组合，以识别和选择管道的液压阻力值

3. 计算要搜索的数量的初始值

4. 绘制模拟过程的外部条件的图表

准备工作完成后，操作员应设置初始值：密闭容器中的固定和移动起重机必须填满水到计算的水平，然后在连接到压力计（测量管）上的图纸上记录下来，形成一种曲线。然后同时打开所有阀门，操作员必须根据模拟过程外部条件的变化时间表改变移动容器的高度。同时，主容器中的水压按照与温度相同的规律改变。压力计中的液位发生变化，在适当的时间关闭阀门，停止过程，并标记新的水平位置。这些标记必须绘制在图纸上，这将是解决方案。

1941年，lukianov构建了一个二维版本的液压积分器。20世纪40年代，该机器开始在莫斯科计算机制造厂生产。1949年成立的国家计算机研究所成为了第一批批量生产液压积分器的计算机之一，甚至还出口到国外。液压积分器成功地应用于发电厂、矿山建筑、地质学、建筑热物理学、冶金学、火箭科学等许多领域。到1970年代中期，液压积分器仍在苏联和国外的115多个生产、科研和教育机构中使用，并一直使用到1990年代。