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发明创新设计与实践结课作业姓名：***学号：**********编号：691.问题：中国3D打印技术的发展前景已够完美2.描述：近年来，3D打印技术作为一项前沿性的先进制造技术，逐渐成为热门词汇。
据世界3D打印技术产业联盟秘书长罗军介绍，从上世纪80年代开始，3D打印技术走过了30年的历程，在技术研发和生产方面已初具规模，同时也逐步打开了市场。
世界3D打印技术产业联盟的数据显示，2012年，世界3D打印业的产值是120亿—130亿元，国内约为10亿元；2013年，世界3D打印业产值30多亿美元，国内3亿美元；今年全球规模有望突破60亿美元，国内产值达6亿美元。
预计2016年，全球规模将突破100亿美元，国内100亿元。
2020年前，3D打印技术将全面实现产业化。
与会专家普遍认为，3D打印虽不能替代传统制造业，却是传统制造业的有益补充。
中国早已成为全球制造业第一大国，但制造业长期积累的深层次矛盾日益突出。
3D打印被誉为开启第三次工业革命的重要组成部分，是高端制造业实现的手段之一。
3D打印技术的不断成熟，能够推进中国产业结构调整的步伐，提升制造业水平。
目前，3D打印技术已在工业设计、模具制造等诸多领域得到广泛应用，也正朝着消费品制造、功能零部件制造、组织与结构一体化制造等领域加速发展，展现出广阔的应用前景。
3D打印技术最突出的优点是无需机械加工或任何模具，可以有效地大幅降低产品原型成本，缩短周期。
此外，3D打印能够帮助企业更好、更快的生产结构复杂的产品，能够提升产品价值并实现整体成本的下降。
3.国内外研究情况及发展情况分析一．国外3D 打印技术的产业化应用现状美国、德国等发达国家高度重视并积极推广3D打印技术。
2012年8月，美国总统奥巴马拨款3000万美元，在俄亥俄州建立了国家级3D打印工业研究中心，并计划第一步投入5亿美元用于3D打印技术的研发。
德国联邦教研部（BMBF）早在20年前针对3D打印技术提出长期的发展计划，2011年5月推出的“德国光子学研究”计划也涉及到对3D打印技术研究的资助支持，柏林工业大学3D实验室在3D技术的研究应用方面也取得了一系列的显著成绩。
关于立式鞋架的改进
09电气1班蔺强在专利之家，有这样一种新型鞋架：
若是居住空间有限，横向摆放鞋子会占用过多的面积，不妨换个思维将鞋子竖着摆放吧。
这款“立式鞋架”正是按照这个思路设计的，对于鞋子过多不知如何收纳的人而言，这款鞋架或许可以帮您更加充分地利用空间。
在我看来，这样一种鞋架虽然设计巧妙，极大的节省了空间，但是不是完美的。
家庭之中肯定有小孩，小孩的鞋肯定很小，但唯一固定鞋的那根带子确实固定不变的。
所以需要我们进行一些改进。
对于鞋架后面那块板的两侧我们可以做一下改动：板是由铁金属做成的，我们可以在松紧绳的末端各连接两块强磁铁，这样我们固定鞋的时候就可以随便把它放在板的任何位置，不论是任何鞋型都可以轻松搞定。
第1篇一、活动背景随着科技的发展，创新教育已成为我国教育改革的重要方向。
培养学生的创新精神和实践能力是新时代教育的重要任务。
本活动旨在通过搞发明教学设计综合实践活动，激发学生的创新思维，提高学生的动手能力和团队协作能力。
二、活动目标1. 知识目标：了解发明的基本原理和方法，掌握一定的科学知识和技能。
2. 能力目标：培养学生发现问题、分析问题、解决问题的能力，提高学生的动手操作能力和创新实践能力。
3. 情感目标：激发学生的创新热情，培养学生的团队合作精神，增强学生的自信心。
三、活动内容1. 活动主题“创意无限，发明未来”2. 活动时间为期两周，每周两次课，每次课90分钟。
3. 活动对象初中一年级学生4. 活动场地学校实验室、图书馆、教室等5. 活动流程第一阶段：选题与调研（第1周）1. 教师讲解：介绍发明的基本原理和方法，引导学生思考如何选题。
2. 选题：学生根据兴趣和实际情况选择发明主题。
3. 调研：学生通过查阅资料、访谈等方式，对所选主题进行深入了解。
第二阶段：方案设计与制作（第2周）1. 方案设计：学生根据调研结果，制定详细的发明方案，包括工作原理、技术路线、材料选择等。
2. 材料准备：学生利用图书馆、实验室等资源，准备所需材料。
3. 制作：学生根据设计方案，进行实际制作。
第三阶段：成果展示与评价（第2周）1. 成果展示：学生分组进行成果展示，包括发明原理、制作过程、实际效果等。
2. 评价：教师和学生共同对每个小组的发明成果进行评价，包括创新性、实用性、美观性等方面。
四、活动方法1. 小组合作：将学生分成若干小组，每组5-6人，每组负责一个发明项目。
2. 案例教学：通过展示优秀发明案例，激发学生的创新灵感。
3. 问题导向：引导学生从生活中发现问题，提出解决方案。
4. 实践操作：注重学生的动手实践，鼓励学生在实践中不断尝试和改进。
五、活动评价1. 过程评价：评价学生在活动过程中的参与度、团队合作能力、创新思维等。
发明创造作业-标准化文件发布号：（9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII练习 1班级：姓名：学号：1.某君买了一盒每盘可燃1小时的蚊香，他想用这种蚊香计算45分钟，怎么计算呢？7.有一个正方形的水池，水池四角靠近水面处各有一座小房子。
水池需要扩大，但仍要保持正方形。
房子不拆迁，水池扩大后四座房子要在原地，而且不能浸在水里，仍在水池岸边。
你能做到吗？12. 有四副手套，大小、质量都完全相同，每副叠放在一起。
其中，两副是黑色的，两副是红色的。
这四副手套不规则地放在桌子上的不同位置，如果蒙住眼睛，你能准确地拿出一副黑色的和一副红色的手套吗？写出方法。
74. 尽可能地列举出雨衣的缺点；95. 尽可能多地写出用“敲”的方法可以办成哪些事情或解决哪些问题；练习 2班级：姓名：学号：3.在8个同样大小的杯子中，有7杯盛的是凉开水，1杯盛的是白糖水。
你能否只品尝3次，就能找出盛有白糖水的杯子来吗？13、横竖每排5个圆点，一共25个圆点。
如图所示连线，成十字型。
十字的外侧有4点，内侧留下5点。
如果要连成相同的十字形状，并且使外侧留有8点，内侧留有5点，该怎么连？23．两女孩一同来到一所学校报名，她俩长得一模一样，出生年月日与父母的名字也完全相同。
当教师问她们：“你们是双胞胎吗”，她们却异口同声地回答说：“不是！”，她俩到底是什么关系？67. 尽可能地列举出保暖瓶的缺点；102. 尽可能多地写出老王下班未回家的各种可能的原因；练习 3班级：姓名：学号：2.一个等腰三角形，其底边为10厘米，腰长为13厘米。
现在请你再画一个等腰三角形，腰长也为13厘米，底边变了，其面积仍与这个三角形相等。
你知道怎么画吗？14、请你将图中这不规范的图形，分为形状、大小完全相同的5块，并使每块图形中都各有一个圆圈。
25．一辆满载货物的汽车要通过一座铁桥，通过时发现货物高于桥洞一厘米，现在问你，在不准卸货重装的情况下，能让车通过吗？71. 尽可能多地写出玻璃瓶的各种用途；86. 尽可能多地设想利用味道可以做什么或办什么事；练习 4班级：姓名：学号：4.一位公安局长在茶馆里与一位老头下棋。
《我的发明创意》作业设计方案一、设计背景在当今社会，科技发展日新月异，各种新颖的发明层出不穷，为人们的生活带来了诸多便利。
为了激发学生的创新认识和动手能力，培养他们的创造力和实践能力，本次作业设计将以“我的发明创意”为主题，让学生们在动手实践中体验发明的乐趣和成就感。
二、设计目标1. 培养学生的创新认识和动手能力，激发他们对科学和技术的兴趣。
2. 提高学生的实践能力和解决问题的能力，培养他们的团队合作精神。
3. 培养学生的观察力、思维能力和表达能力，提高他们的综合素质。
三、设计内容1. 学生们将分组展开创意发明设计活动，每组成员共同商讨并确定一个发明创意主题。
2. 每组成员根据主题展开头脑风暴，提出创意方案，并选择最具创新性和实用性的方案进行深入钻研。
3. 学生们将进行原材料的采购和制作，制作出一个具有实际功能的发明原型。
4. 学生们将展示他们的发明原型，并向全班同砚进行介绍和演示，分享他们的创意和制作过程。
5. 全班同砚将进行评选，评选出最具创新性和实用性的发明原型，并颁发奖项。
四、设计步骤1. 第一步：确定发明创意主题学生们分组商讨确定发明创意主题，可以是生活中的问题或者自己的想法，确保主题具有一定的挑战性和实践性。
2. 第二步：展开头脑风暴每组成员展开头脑风暴，提出创意方案，并选择最具创新性和实用性的方案进行深入钻研，确定发明原型的设计方案。
3. 第三步：原材料采购和制作学生们根据设计方案采购原材料，并进行制作，制作出一个具有实际功能的发明原型，确保原型的制作过程具有一定的挑战性和技术含量。
4. 第四步：展示和演示学生们将展示他们的发明原型，并向全班同砚进行介绍和演示，分享他们的创意和制作过程，展示原型的功能和特点。
5. 第五步：评选最佳发明全班同砚将进行评选，评选出最具创新性和实用性的发明原型，并颁发奖项，鼓励学生们在发明创意方面的探索和实践。
五、设计评判通过本次作业设计，学生们将能够在实践中体验发明的乐趣和成就感，培养他们的创新认识和动手能力，提高他们的实践能力和解决问题的能力，同时也能够培养他们的观察力、思维能力和表达能力，提高他们的综合素质。
《发明创新设计与实践》结课作业结课作业 2014年 05 月 18 日姓名班级学号本课序号手机作业内容问题名称：关于电动汽车充电问题的创新技术问题描述及原因分析：目前，在电动车的使用中，常见有几种充电问题。
由于电动车充电器的输入电路工作在高电压，大电流的状态下故障率最高。
如高压大电流整流三极管，滤波电容，开关功率等；其次较易损坏的就是输出整流部分的整流二极管，保护二极管，滤波电容，限流电容等；再就是脉宽调制控制器的反馈部分和保护电路部分。
（1）保险丝熔断——由于充电器长时间工作在高电压，大电流的状态下，内部器件的故障率较高，另外电网电压的波动，浪潮都会引起充电器内电流瞬间增大而使保险丝熔断。
（2）无直流电压输出或电压输出不稳定——过压，过流保护电路出现开路，短路现象；振痨电路没有工作；电源负载过重，高频整流滤波电路中整流二极管被击穿，滤波电容漏电。
（3）无直流电压输出，但保险丝完好——充电器未工作，或是工作后进入了保护状态。
（4）直流电压输出过高——在充电器中，直流输出，取样电阻，误差取样放大器，光耦合器，电源控制芯片等共同构成了一个闭合的控制环路，任何一处出问题会导致电压升高。
（5）直流电压输出过低——输出电压端整流三极莒，滤波电容失效；开关功率管的性能下降，导致开关管不能正常导通，使电源的内阻增加，带负载能力下降；开关功率管的源极通常接一个阻值很小但功率很大的电阻，作为过流吴护检测电阻。
该电阻的阻值—般在0.2～O.8Ω。
如该电阻变值或开焊，接触不良也会造成输出电压过低；高频脉冲变压器不良，不但造成输出黾压下降，还会造成开关功率管激励不足从而屡损开关管；高压直流滤波电容不良，造成电源带负载能力差；电源输出线接触不良，有—定的接触电阻，造成输出电压过低；电网电压过低。
虽然充电器在低玉下仍然可以输出额定的充咆电压，但当电网电压低于充电器的最低电压限定值时，也会使输出电压过低。
（6）散热风扇不转——控制风扇的三极管(一般为8550或8050)损坏，或者风扇本身损坏或风叶被杂物卡住。
多用扳手发明创造小设计的结题报告多用扳手"发明创造小设计"的结题报告2010-12-06"发明创造小设计"的结题报告字数控制在500以下！防阳光干扰的红绿灯一天下午,我骑车由西向东行,来到一个十字路口,由于附近没有楼房遮挡,强烈的太阳光直射在交通信号灯上,我根本无法辨认此时是红灯还是绿灯在亮。
这显然是交通安全的一个隐患。
于是我产生了改进交通信号灯的想法。
现在用的交通信号灯虽然也有遮光罩,但是在早晨或黄昏前阳光入射角很低时就不起作用了,这时太阳光直接照到灯面上产生强烈反光,干扰驾驶员和行人观察信号。
受到百叶窗的启示,我试验在灯面前装一个栅状多层遮光罩,其隔板的上表面涂上黑色吸光材料,下表面涂高反射率材料。
这样一来,来自斜上方的阳光被隔板上表面吸收,信号灯不亮时呈黑色；灯一亮,光线除了直接照出去,还有一部分被隔板的下表面反射,驾驶员和行人很容易看清。
我制作了一个防阳光干扰的交通信号灯模型,甩废cd光盘作隔板,上表面贴上黑色即时贴,再用聚光灯模拟太阳光进行试验。
当太阳地平角为40°时,普通的信号灯就有部分灯面被照亮,而我的作品在聚光灯以接近0°角直照时,从行人的观察角度看去,仍能清楚地分辨信号灯是否亮着。
小发明：新型扳手有一次,我的自行车要换外胎,让爸爸帮我换,爸爸拿来一个工具包,从许多扳手中找出m8、m6、m5、m4的扳手。
因为自行车结构复杂,所以用扳手松紧螺丝很麻烦,摆来摆去,弄了半天,还是有几颗螺丝上得不紧。
爸爸只好又费力地加工了一番,终于完成了,可他已是满头大汗了。
我见后,思考着：有没有一种改变扳手的使用原理,使它更方便,而又能配有多样的扳头呢?在暑假的创造发明课上,我们学习到一些发明的知识。
一次,老师在课上介绍双头螺丝刀,我突发奇想,想做出一种多用扳手,在活动手柄和扶手上旋转多种规格的扳头可以选择,可以旋转和垂直使用,多好呢！我结合在发明创造课上学到的一些知识和一些资料上看到的方法理论,经过老师的指导和自己的动手实验,做出了一种多用途扳手。
发明创新设计与实践结课作业学院：矿业工程学院班级：测绘10-2班姓名：苏俊博学号：1072143216专利一：神奇的光影棒我们曾经介绍过很多款新奇的显示器，但无论是“三维显示器”“毛皮显示器”还是“蒸汽显示器”，都是以静态的形式来呈现画面效果的，换句话说，显示器本身都不需要为了显示图像而运动的。
介绍的这款名为LighTalk 的光影棒则颠覆了这样的观念，如果你不晃动它，是无法获得图像的。
在使用这款产品的时候，只需要在普通的纸上画出自己想要的图案，然后按照说明，把光影棒在图案上扫描一下，然后调到显示模式，这是只要不断的挥动光影棒，你刚刚所画的图案就会“浮动在空中”。
专利二：双向手灯如果你有在漆黑一片的环境中走路的经历，一定会知道，只有一个手电筒虽然要比没有手电好得多，但是也并不见得能让你行走的步伐加快多少。
因为，单个的手电筒只能照亮一个方向，而我们不仅要看清前面的路还要同时兼顾脚下，所以，如果只有一个手电筒就只能在脚下和前方之间不断的切换，生怕出意外。
这款手灯被设计成一个圆环状的提手的形状。
开关则位于圆环上方，方便大拇指控制，最棒的是它配备有三个照明灯。
一个大灯用来照亮前方，另外两个小灯则可以分开一定的角度照亮脚下。
这样，你只需要这一个手灯就可以同时照亮两个方向，行走起来也可以更加迅速。
专利三：行人发电瓷砖时常走在都市街头，你是否意识到自己匆匆的脚步也可以创造出电能？这款地砖发电系统就是针对行人密集的街道设计的，可以将行人脚步的动能转换成电能并储存在聚合物锂电池中。
在商业街区、学校、公园等场所，这些电能除了可以提供照明之外，也能够支持警报、灯箱广告等低耗能应用。
该地砖采用100%再生材料制成，不仅安全环保，同时也防水、防晒，适用于各种户外环境。
专利四：路灯伞夏季多阵雨，急雨袭来的时候经常让很多人措手不及。
这款概念公共雨伞设计在路灯灯柱上，大雨到来时只需按下按钮巨大的伞面就会展开，一把伞可以供好几位路人同时避雨。
发明创新设计与实践结课作业姓名：许班级：学号：电话：一、作业题目：货车起火原因及解决办法（装置）二、问题背景：【来源】近年来货车起火的事件频繁发生，货车起火经常在行驶过程中发生，司机无法在起火之前发现火灾隐患，最终导致大火蔓延，而货车起火经常导致车、货两空，直接造成了极大的经济损失。
【关键问题分析】经过对以往多起货车起火事件的分析结合有关分析文献，本人总结出以下几点主要原因：（1）轮胎起火是主要原因。
大约50%的货车起火事件都是轮胎起火造成的，而轮胎部分没有电路，因此不可能是电路起火所致。
货车在空载时轮胎与地面摩擦较小，但在高速远距离重载情况下，轮胎最容易因与地面摩擦起热而高温燃烧。
如：（2）货车车轮部分主要由轮胎、车轴、制动器、制动鼓等组成。
其中制动片与制动鼓最容易在长时间抱合情况下摩擦发热引起局部高温最终导致起火。
制动片与制动鼓长时间摩擦主要是受地形因素影响，货车在长时间下坡过程中需要不断地制动，由于货车重载下坡时，质量大，惯性也大，需要的制动力也大，所以产生的摩擦热极高，目前为了解决此问题大多重型货车都配备有给车轮降温的专用水箱和管路设备以便长时间刹车使用，但经常有司机忘记及时给车轮降温而导致火灾发生。
（3）其次，制动片与制动鼓的磨损也会导致两者不正常接触。
如果磨损较为严重，而司机又未及时更换就会造成制动片上的铆钉与制动鼓发生摩擦，而金属之间的摩擦会使局部温度迅速升高，极易引发轮胎起火。
如右图。
（4）司机未能及时对货车进行保养检修，导致车辆有零件故障隐患。
有些司机在车辆行驶过程中抽烟，且会把烟头扔向窗外，烟头顺风可能会落在货车的货物上，在风力作用下极易起火。
（5）轴承磨损也会导致温度升高引起车轮部分失火，但该种情况较少发生。
三、TRIZ分析解决问题（1）TRIZ的技术系统进化法则技术系统的S曲线进化法则【婴儿期】：车载防火能力低，装置可靠性差，缺乏材料、资金、技术支持，发展缓慢。
单一地为轮胎浇冷水就如同这一时期，实际的应用效果比较差，会显著增加水箱重量，导致车重增加车体不够紧凑，使用过程加水过多可能会导致轮胎风化磨损加快，导致轮胎寿命和安全度下降，达不到预期的效果，甚至导致危险出现。
《发明创新设计及实践》结课作业姓名：侯明泰学号：1562162232序号：8号1.提出问题2.描述问题3.国内外研究情况及发展水平4.提出解决问题的两条技术路线，并比较其优缺点5.最终结果1.提出问题为什么高层楼厦、电视发射塔、烟囱及桥梁等在大风刮的时候会产生振动，并发出声响效应，日常生活中所听到的风吹电线的风鸣声？2.描述问题高层楼厦、电视发射塔、烟囱以及其他悬挂在高空中的东西当有大风的时候会产生振动，并发出声响效应，日常生活中所听到的风吹电线的风鸣声，桥物体时，物体两侧会周期性地脱落出旋转方向相反、排列规则的双列线涡，线等都会形成卡门涡街。
3.国内外研究情况及发展水平国内研究情况及发展水平：在中国随着计算机技术、通讯技术及集成电路技术的发展,传统的工业控制系统开始向网络化和开放性发展。
顺应这一形势发展起来的现场总线技术是今自动控制和计算机网络领域发展的热点,它被称为开放式、数字化、多点通讯的底层控制网络。
现场总线的出现使得传统的工业仪表测控系统在性能上出现了巨大的飞跃。
本文通过大量的工业现场试验,根据产品在开发实验中出现的问题,完成了对一期开发的“低功耗智能涡街流量计”性能的改进任务在此基础上,进一步将处理器、网络通信、通讯协议等嵌入式系统技术应用于高端涡街流量计的开发,改善了传统的涡街流量计的数据显示和通讯的方式,使得涡街流量计更具智能化和网络化的功能,对于提高我国涡街流量计的研究和开发的技术水平具有积极意义和重要的应用价值。
论文的主要研究工作如下在总结一期开发工作和查阅国内外资料的基础上,对涡街流量计的智能数据处理系统进行了改进,并对现场总线的现状及特点进行了详细的介绍。
设计了基于北京华荣汇通信器材公司生产的的无线通讯模块,提出了利用一,全球移动通信系统短消息业务实现数据的远程通信，以达到流量计量的目的。
具有实现简单、数据传输可靠、不受地域环境限制等特点。
设计了基于协议的涡街流量计的有线通讯模块和主从分布式数据采集的通讯系统。
该系统可在总线上进行远距离多点半双工数据传输,满足了居民小区、大型工业企业等对区域性网络化流量检测技术的需求。
流量检测系统上位微机管理软件采用工控组态软件—组态王进行设计,界面友好,功能完备,操作简便。
系统具有可靠性、可维护性、安全性及较强的操作性,实现了涡街流量计管理手段的现代化与自动化。
目前涡街流量计信号采集电路和低功耗型转换显示电路已经进入生产阶段,投入了市场。
两种网络监控系统也正在现场运行和调试当中,其中网络监控系统己经在沧州自来水厂试运行,目前运行了个月,一切正常。
基于协议的网络监控系统也正在河北宏业机械股份有限公司仪表研究所实验室进行调试。
本文提出的基于和协议的两种网络监控方式不但适用于涡街流量计也同样适用于其他类型的流量计,在工业测控领域有着广泛的应用前景。
关键词涡街流量计,现场总线,协议,,组态软件要有一定的升角，来产生涡旋与雷诺数有关，雷诺数Re满足一定条件，让相邻两涡旋错开一定的比值，涡旋的中心点对齐。
国外研究情况及发展水平：美国宇航局2009年5月公布所选出的50年十佳地球卫星照片,排在十佳第一张的照片是“陆地卫星7号”2007年拍摄的这张照片(图1),它展示了一排涡旋正在交替改变向前运行的方向,这正是“冯·卡门涡街”。
当风或者洋流被岛屿挡住去路时,会出现这种图形。
此图片中的这些卡门涡街,是当风吹过太平洋北部向东运行过程中,遇到阿留申群岛时形成的。
实际上,也还有另外一些卫星拍摄到了很清晰的卡门涡街照片。
2009年2月24日,来自北方的冷空气(可能是来自格陵兰的重力风)遭遇格陵兰海域上空的潮湿空气,在扬曼因(Jan Mayen)岛附近上空形成了一排排的积云。
扬曼因岛阻碍了风的行进,对天气也施加了影响。
就像水流会分开绕过河里的巨石一样,吹来的风也会在扬曼因岛的北面分叉,然后在它的南面又再次汇拢。
在扬曼因岛的下风处,当冷空气从岩石表面刮过时,形成了一连串螺旋状的涡旋,这也正是卡门涡街。
在图片的左上角,可以看到一小片白雪覆盖的格陵兰岛的海岸线以及海冰。
在靠近海岸线的地方还有许多巨大而不规则的浮冰漂浮着。
这张照片是由美国宇航局卫星上的中等分辨率成像光谱仪拍摄的。
还有两张卫星拍摄的照片,也很清楚地看到了卡门涡街,它们分别是在智利和日本的小岛后面形成的。
这些卫星拍摄的卡门涡街照片,引起了人们对冯·卡门和卡门涡街进一步了解的兴趣。
对冯·卡门的成长有很好的影响。
冯·卡门6岁时就能对5位数的乘法略一思索就报出答案来。
父亲对冯·卡门最大的帮助和培养是启发他对知识的好奇心。
16岁的冯·卡门在1898年11月进了布达佩斯皇家工学院(布达佩斯工学院的前身),他的第一篇论文是在班基教授指导下完成的。
这篇论文分析了发动机的一种常见故障———进、排气阀门的振动和噪音,1902年冯·卡门以优异的成绩大学毕业。
1906年去德国哥廷根(Göttingen)大学求学,在普朗特(Ludwig Prandtl1875—1953)教授的指导下,完成了关于柱体塑性区内屈曲问题的论文,于1908年获得博士学位。
哥廷根大学高雅的学术气氛使他着迷,在普朗特和D·希尔伯特、F·克莱因等科学大师的影响下,打下了雄厚的基础。
后来有一次在观看欧洲飞行表演时,引起了对飞机的兴趣,从而开始悉心研究空气动力学,冯·卡门的注意力逐渐转移到了航空科学上来。
美国塔科玛峡谷桥(Tacoma Nar-row Bridge)风毁事故的惨痛教训,使人们认识到卡门涡街对建筑安全上的重要作用。
1940年,美国华盛顿州的塔科玛峡谷上花费640万美元,建造了一座主跨度853.4 m的悬索桥。
建成4个月后,于同年11月7日碰到了一场风速为19 m/s的风。
虽风不算大,但桥却发生了剧烈的扭曲振动,且振幅越来越大(接近9 m),直到桥面倾斜到45度左右,使吊杆逐根拉断导致桥面钢梁折断而塌毁,坠落到峡谷之中。
当时正好有一支好莱坞电影队在以该桥为外景拍摄影片,记录了桥梁从开始振动到最后毁坏的全过程,它后来成为美国联邦公路局调查事故原因的珍贵资料。
人们在调查这一事故收集历史资料时,惊异地发现:从1818年到19世纪末,由风引起的桥梁振动己至少毁坏了11座悬索塔科玛桥的坍塌。
第二次世界大战结束后,人们对塔科玛桥的风毁事故的原因进行了研究。
一开始,就有二种不同的意见在进行争论。
—部份航空工程师认为塔科玛桥的振动类似于机翼的颤振;而以冯·卡门为代表的流体力学家认为,塔科玛桥的主梁有着钝头的H型断面,和流线型的机翼不同,存在着明显的涡旋脱落,应该用涡激共振机理来解释。
冯·卡门1954年在《空气动力学的发展》一书中写道:塔科玛海峽大桥的毁坏,是由周期性涡旋的共振引起的。
设计的人想建造一个较便宜的结构,采用了平钣来代替桁架作为边墙。
不幸,这些平钣引起了涡旋的发放,使桥身开始扭转振动。
这一大桥的破坏现象,是振动与涡旋发放发生共振而引起的。
20世纪60年代,经过计算和实验,证明了冯·卡门的分折是正确的。
塔科玛桥的风毁事故,是一定流速的流体流经流体绕过非流线形物体时，物体尾流左右两侧产生的成对的、交替排列的、旋转方向相反的反对称涡旋。
卡门涡街是粘性不可压缩流体动力学所研究的一种现象。
流体绕流高大烟囱、高层建筑、电线、油管道和换热器的管束时关。
当雷诺数为300～3×105时,Sr近似于常数值(0.21)；当雷诺数为3×105～3×106时，有规则的涡街便不再存在；当雷诺数大于3×106时，卡门涡街又会自动出现，这时Sr约为0.27。
出现涡街时，流体对物体会产生一个周期性的交特交给博士生哈依门兹（Karl Hiemenz ）的任务，是设计一个水槽，使能观察必须先知道在稳定水流中圆柱体周围的压力强度如何分布。
哈依门兹做好了水槽，依门兹向普朗特教授报告这一情况后，普朗特告诉他：“显然，你的圆柱体不够圆”。
可是，当哈依门兹将圆柱体作了非常精细的加工后，水流还是在继续摆动。
普朗特又说：“水槽可能不对称”。
哈依门兹于是又开始细心地调整水槽，但仍不能解决问题。
冯卡门当时所做的课题与哈依门兹的工作并没有关系，而他每天早上进实验室时总要跑过去问：“哈依门兹先生，现在流动稳定了没有？”哈依门兹非常懊丧地回答：“始终在摆动”，这时冯卡门想，如果水流始终在摆动，这个现象一定会有内在的客观原因。
在一个周末，冯卡门用粗略的运算方法，试计算了一下涡系的稳定性。
他假定只有一个涡旋可以自由活动，其他所有的涡旋都固定不动。
然后让这一涡旋稍微移动一下位置，看看计算出来会有什么样的结果。
冯卡门得到的结论是：如果是对称的排列，那么这个涡旋就一定离开它原来的位置越来越远；而对于反对称的排列，虽然也得到同样的结果，但当行列的间距和相邻涡旋的间距有一定比值对，这涡旋却停留在它原来位置的附近，并且围绕原来的位置作微小的环形路线运动。
星期一上班时，冯卡门向普朗特教授报告了他的计算结果，并问普朗特对这一现象的看法如何？普朗特说，“这里面有些道理，写下来罢，我把你的论文提交到学院去”。
冯卡门后来回忆时，对此事写道：“这就是我关于这一问题的第一篇论文。
之后，我觉得，我的假定有点太武断。
于是又重新研究一个所有涡旋都能移动的涡系。
这样需要稍微复杂一些的数学计算。
期内提出两篇论文呢？一定有一篇是错的罢’。
其实并没有错，我只是先得出个粗略的近似，然后再把它细致化，基本上结果是一样的；只是得到的临界比的数值并不完全相同”。
比如：作者：Jennyfool卡门涡街是流体遇到障碍物时在障碍物后产生两道非对称地排列的旋涡，其中一侧的旋涡循时针方向转动，另一旋涡则反方向旋转，这两排旋涡相互交错排列，各个旋涡和对面两个旋涡的中间点对齐，如街道两边的街灯般，这种现象，因匈牙利裔美国空气动力学家西奥多·冯·卡门最先从理论上阐明而得名卡门涡街。
图一中即为圆柱障碍物后（下游）的卡门涡街。
一方面，卡门涡街会引发障碍物的震动，在桥梁设计，高层建筑设计中都必须要考虑到；另一方面卡门涡街会使障碍物后方流体形成一个反向的流动，根据作用力反作用力原理（动量守恒），这会使障碍物受到一个阻力。
在空气中因为气体密度很小这股流动的作用力不是很显著，但换成水流这个力就不可小视了。
一个直观的理解就是如果人在水里把水往怀里抱，水向自己流，自然就会受到一个与水流方向相反的力。
可是这跟鱼有什么关系？有人一定想说，“我知道了，鱼要避免这样的情况产生，所以都进化出了流线型，不会在身后产生卡门涡街。
”对了一半，鱼的流线型的确避免了产生阻力的卡门涡街，但是它瞄准了这个力，想要为自己所用。
