另一邊,鄒楊很快帶肖宿回到了他們新準備的辦公室。
房間不大,一張桌子、一把椅子、一個鐵皮檔案櫃,角落裡立著一塊白板,但是佈置得很規整,一塵不染。
牆面上嵌著一塊觸控顯示屏,透過資料鏈路直接連到基地的主設計伺服器,上面正顯示著遠航號的全尺寸立體設計圖,手指滑動可以任意旋轉縮放,檢視推進段的磁噴管佈置和能源段的儲能環艙位佈局。
這顯然是韓熹他們特地準備的,每一個標識標籤都標註得清清楚楚。
肖宿盯著這幅設計圖看了許久。
韓熹確實很用心,整體架構和他之前給出的初步方案吻合度很高,從艦體中軸線上的聚變堆芯到後端的環形磁鏡複合噴管,再到中部的乘員段和載荷段分割槽,幾乎全按著他當初畫的框架在走。
只有能源段那塊設計出了點偏差,儲能環偏離了艦體重心線,對整艦的質量配平會產生累積偏移,後面推進段做姿態控制的時候要額外多燒不少推進劑去補償。
不過都不是大問題,等他做完手頭的工作,這個問題也就解決了。
他沒急著動那個圖,而是把筆記本往桌上一攤開始研究了起來。
熱載線的溫度尖峰,表面上是介面熱阻的問題,但是介面熱阻本身不是一個獨立的材料引數,它是焊接工藝、介面微觀結構和聲子輸運三者耦合的產物。想要徹底解決,必須從底層把這條因果鏈搭起來。
焊接工藝引數決定了介面處中間相的成分與厚度,中間相的晶體結構決定了聲子態密度的分佈,聲子態密度在介面兩側的失配程度決定了散射強度,散射強度最終決定了等效介面熱導率。
這是一條從宏觀工藝引數到微觀輸運係數的多尺度鏈路,每一環都有明確的物理機制可循,但是此前沒有人把這套框架完整地搭出來,因為工程上習慣了用經驗值把整條鏈路一把抹平。
肖宿雙手抱胸,習慣性的蹙了蹙眉。
工藝引數層、微觀結構層、輸運係數層,這三層之間不是單向傳遞的,工藝引數影響微觀結構,微觀結構決定輸運係數,但是反過來,輸運係數的測量結果又可以反饋修正工藝視窗的邊界條件。
這是一個閉環。
半晌,他抬手,在筆記本上標註了幾個候選材料體系。
如果選釔鋇銅氧系超導帶材作為熱載線基體,接頭焊料最常用的是銀基合金,那介面處大機率會形成一層鋇-銀-氧的複合中間相。
這層中間相的厚度通常在幾百奈米到幾個微米之間,恰好落在聲子彈道輸運和擴散輸運的過渡區。
在這個尺度下,聲子的介面散射不再是簡單的漫散射模型能描述的,必須用聲子輻射輸運方程把介面兩側的聲子分佈函式分別解出來,再在介面處用透射係數匹配邊界條件。
而透射係數本身又取決於中間相的聲子態密度和介面處的原子力常數失配程度,這些引數在現有的工程手冊裡是查不到的,必須靠第一性原理計算結合深溫實驗反推。
緊接著,肖宿又在紙的背面推了一頁半的方程。
聲子輻射輸運方程在介面處的邊界條件不是常規的傅立葉邊界條件,而是一個積分形式的輸運邊界。這意味著整個熱載線-焊料-熱載線的傳熱問題不能再拆成幾段分別計算了,必須當成一個統一的輸運問題來求解,介面條件作為內部邊界嵌入整個熱傳導方程體系。
這會把計算量拉上去好幾個量級,不過,他手裡有高長安那邊要送來的崑崙小型機,算力應該撐得住……
肖宿思如泉湧,下筆飛快,公式、流程圖、引數表、邊界條件的約束方程,一行接一行地從筆尖冒出來,彷彿這些東西一直在他腦子裡排好了隊,現在終於到了被寫下來的時候了。
與此同時,華盛頓,能源部。
部長辦公室的門關著,窗簾只拉開了一半。外面是清晨的賓夕法尼亞大道,陽光正好,可在座的人沒有一個覺得身上是暖和的。
一份最新的國際能源市場監測報告被投影在牆上。圖表上的曲線像滑梯一樣向下傾斜,頁岩油出口、液化天然氣長協、能源裝置訂單,每一條線都在跌。
負責能源情報的官員站在投影旁邊,聲音發緊。
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