“不对还是不对。
龙吟研究院能源实验室内,赵开源盯着屏幕上跳动的数据流,这已经刷新了十三次模拟计算结果了。
他摘下眼镜,用力揉了揉酸涩的眼睛,手边那杯早已凉透的咖啡在桌面上留下一圈水渍。
已经连续七十二小时了。
“玄冥-微型”聚变堆的冷却系统优化项目,卡在了一个看似简单的问题上:
如何在保证散热效率的同时,不增加体积和重量。
军方提出的新需求很明确,下一代单兵机甲的能源核心,功率要提升百分之三十。
体积要缩小百分之二十,冷却系统能耗还不能超过总输出的百分之五。
理论上是可行,但是实际做起来却像在针尖上跳舞。
“开源,这么晚了还不休息啊?”
陈光的声音从门口传来。
他端着两杯新冲的咖啡走了进来,把其中一杯放在赵开源手边。
“测试场那边的夜间数据刚传完,我顺路过来看看。”陈光推了推眼镜,目光扫过屏幕。
“进度如何了?”
“就卡在这个散热模型上了。”赵开源苦笑着接过咖啡。
“按照现有理论,我们设计的这套多层循环系统,在极限工况下有个致命的缺陷。”
“冷热流体会在第三换热器附近形成局部涡流,导致效率骤降百分之四十。”
他调出三维模拟图,红色的高温区域和蓝色的冷却剂流线交织,在某个节点处确实出现了紊乱。
“我试了七种改进方案,最好的也只能把效率损失压到百分之二十五,但军方要求的是在百分之十以内。”
陈光沉默了几秒,在旁边的空位上坐下,手指在键盘上飞快敲击。
“把原始数据给我看看。”
两分钟后,实验室里只剩下键盘敲击声和机柜散热风扇的嗡鸣。
赵开源靠在椅背上,看着天花板。
他想起三年前,自己还在开源能源当老板,每天操心的是电池成本和市场份额。
那时候怎么也想不到,现在会在国家级的实验室里,为聚变堆的散热问题熬通宵。
“有意思。”
陈光突然开口。
“什么?”
“你的散热模型里,默认了冷却剂在管道内的流速是均匀分布。”陈光调出一个数学公式。
“但实际流体力学中,管壁附近的边界层效应会导致流速呈抛物线分布。”
“你在这里用的简化假设,误差有多大?”
赵开源愣住了。
那个假设可是二十年前教科书上的标准模型。
从大学到现在,他已经做过无数次散热设计,还从来没人质疑过这个问题。
“理论上误差小于千分之三,可以忽略不计。”他说。
“在常规工况下,是的。”陈光标亮屏幕上的一个参数。
“但你们这个聚变堆,堆芯温度是多少?”
“稳态运行下,中心等离子体温度一亿五千万度,第一壁”
“壁面温度呢?”
“多层防护结构后,传到换热器接触面的温度是八百摄氏度。”赵开源说到这里,突然意识到什么。
“等等,你的意思是——”
“千分之三的误差,在八百度温差下,会被放大到什么程度?”
陈光调出计算界面,输入新的公式。
赵开源屏住呼吸。
屏幕上的模拟图像开始重新渲染。
红色的高温区域收缩,蓝色的冷却剂流线变得更加规整。
但最关键的,是那个导致效率损失的涡流点,正在发生变化。
涡流点竟然在移动?
“涡流位置后移了零点三毫米。”陈光平静地说。
“而且强度减弱了百分之六十。
赵开源猛地坐直:“这意味着什么?”
“意味着你的散热系统实际效率,可能比你计算的高百分之十五到二十。”陈光顿了顿。
“但也意味着,你之前所有基于错误模型的设计,都需要重新进行评估。”
实验室里安静了五秒。
然后赵开源突然抓起桌上的草稿纸,开始疯狂演算。
“不对如果边界层效应要考虑,那湍流模型呢?”
“还有换热面的微观粗糙度”他嘴里念叨着,笔尖在纸上划出凌乱的公式。
“陈光,帮我调用‘烛龙’百分之三十的算力,我要重新跑全系统模拟!”
“我已经给你已经申请了。”陈光操作着平板,“预计二十分钟后就会出结果。”
等待的时间格外漫长。
赵开源一直盯着屏幕右下角跳动的进度条,手指无意识地敲着桌面。
他想起大学时的一篇论文,那是他研究生阶段的研究方向,关于极端温度下流体传热的非线性效应。
但是那篇论文被导师驳回了,理由是“假设条件过于理想化,缺乏实际应用价值”。
难道
“结果出来了。”
屏幕切换,新的热力分布图铺满整个显示器。
赵开源凑近去看,然后倒吸一口凉气。
小主,这个章节后面还有哦,请点击下一页继续阅读,后面更精彩!散热系统效率:理论值百分之九十二,实际模拟值百分之九十五点七。
竟然比预期高了百分之三点七。
更重要的是,那个困扰他三天的涡流问题,在新模型下根本就不存在。
流体平稳流过整个换热面,温度梯度完美契合设计要求。
“这”赵开源的声音有些发颤,“这不科学啊。”
“这很科学。”陈光推了推眼镜。
“只是以前的模型简化过度了而已。”
他调出详细数据列表:“根据新模型,你的冷却系统在极限工况下,还有百分之十二的冗余能力,这意味着。”
“意味着我们可以把散热系统再缩小一圈!”赵开源眼睛亮了,“重量能减多少?”
陈光快速计算:“如果保持原有散热能力不变,体积至少可以减少百分之十八,重量减少百分之二十二。”
“如果按军方要求的散热能力提升百分之三十来设计”
他停顿了一下。
“体积和重量可以维持不变,但整体热交换效率会提升百分之四十二。”
两人对视一眼,都看到了对方眼中的震撼。
这意味着什么?
意味着“玄冥-微型”聚变堆的功率输出上限,可以再往上提一个台阶。
意味着单兵机甲的续航时间、武器系统的能量供应、所有用电设备的性能,都可能迎来一次跳跃式提升。
“等等。”赵开源突然想到什么。
“如果散热模型有问题,那能量输出模型呢?”
“堆芯的等离子体约束模型呢?”
“整个系统的理论框架”
他不敢往下想了。
一个已经被使用了二十年的标准假设,在极端工况下被证明存在显着误差。
那基于这个假设建立起来的整个聚变理论体系,会不会也有类似的漏洞?
“这都需要验证。”陈光已经行动起来。
“我从基础物理模型开始重新推演,你负责工程参数修正。”
“浩子那边有超算权限,我让他开个临时通道。”
电话打过去,响了七八声才被接起。
“喂谁啊大半夜的”王浩睡意朦胧的声音传来。
“实验室,现在过来。”陈光言简意赅。
“光仔?卧槽,现在都几点了我明天还要测试‘夸父-2’的变轨算法”
“开源可能发现了一个能改变所有装备能量规则的东西。”
电话那头沉默了两秒然后就传来了开门的声音。
“我马上到。”
三分钟后,王浩顶着乱糟糟的头发冲进实验室,身上还穿着睡衣。
“什么东西什么东西?”
“能改变规则?”他眼睛瞪得溜圆。
“我新改进的导弹还没造完呢,规则别改太快啊!”
赵开源用最简单的话解释了情况。
王浩听完,张着嘴愣了半天,然后猛地一拍大腿:“卧槽!卧槽!开源你这玩的比我的导弹还刺激啊!”
“这要真验证了,咱们所有装备的能源系统可都得重新设计了!”
他冲到控制台前,噼里啪啦输入指令:“超算权限已经开了,百分之五十算力给你们调用!需要多少时间?”
“基础模型验证至少八小时。”陈光看着屏幕上开始滚动的代码。
“但我们可以先做一个简化版的极端工况测试。”
“用现有的‘玄冥’堆,把输出功率推到设计值的百分之一百二十,看看实际散热数据和新模型预测的吻合度。”
“太保守了。”赵开源突然说,“直接推到百分之一百五十。”
实验室里安静了一瞬。
“现有堆型的设计安全冗余是百分之一百三十。”陈光提醒。
“百分之一百五十,可能引发不可控的热失控。”
“所以我们要在测试中实时监测,一旦数据偏离模型预测超过千分之五,立刻紧急停机。”赵开源深吸一口气。
“但如果新模型是正确的,堆芯在百分之一百五十负荷下的实际温度,会比旧模型预测的低百分之七到十。”
“这意味着它其实还在安全范围内。”
王浩看看赵开源,又看看陈光,然后咧嘴笑了:“刺激!浩哥我喜欢!干不干?”
陈光推了推眼镜,沉默了三秒。
“我需要封哥的授权。”
电话再次拨出,这次只响了两声就被接起。
“说。”封言的声音从电话中传来。