正文卷 第四二三章 规律
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陆骁仔细说着他的想法,湍流现象并非一般流体的专利,等离子体同样会产生湍流现象。而且因为有外磁场的存在,等离子体的湍流,会比一般流体的湍流现象更加复杂,更加难以预测。“当然没问题,陆哥,需要我做哪些配合?”吴桐没有任何迟疑,一口应下陆骁的邀约,湍流这个板块,于数学的角度上,吴桐玩得相当拿手,毕竟,在NS-方程的上,吴桐的积累,是当之无愧的问鼎世界巅峰。
聚变反应中,等离子体的温度在达到峰值之后将突破上亿度,几乎相当于恒星的内部。目前已知的发现中,没有任何一种材料能阻挡这灼热的能量。但是,万事万物都有相对性,人类的伟大,就在于善用工具,无论是器物意义上的工具,还是知识上的工具。
等离子体约束,就是人类对这种聚变反应进行人为干涉控制的基础,也是整个可控核聚变可控的意义所在。
在仿星器装置的概念,就是利用扭曲的磁场,用强磁场来约束聚变反应,将它们束缚在有限的空间内,让它们远离轨道内壁,从而减少高温对轨道壁的灼烧侵袭。
但是,饶是如此,目前已知的材料中,依然没有多少,能够在这已经算是辐射的温度中坚持太久,还有一个最令世界头疼困扰的原因,就是中子辐射。
不过,这一点儿,已经在吴桐这里即将成为过去式,他们已经有了突破目前局限跨越性的耐高温材料,以及抗中子辐射,抗嬗变的HC-1新型耐热材料,以及应对辐射的设计方案。
托卡马克装置在放电时间上却是陷入了瓶颈。
目前最长放电记录的保持着是华南的“EAST”东方环的102秒,这几乎标志着托卡马克装置这条技术路线在“放电时间”上的天花板,想要将这个天花板抬高一寸,都必须付出昂贵的代价。
现在,基于这个良好基础上,他们需要的,就是一个强大的等离子约束扭曲磁场设计,更好的去控制聚变反应稳定长久运行。
磁场制造的超导材料上,他们有了同步的突破,这一点儿,吴桐已经将数据同步过陆骁,提升的材料数据,也是他们必须要考虑代入的根基。超导材料的突破,虽然还是没能做到室温超导,但是新高温超导材料的突破,已经减少了很多的技术壁垒。
大的磁场意味着大的电流,而电流在通过导体的时候会放释放热量。必须用液氦将导线浸泡,一方面达到超导温度,一方面防止电流热效应导致导线升温,在超导材料跨越性突破后,他们已经可以不需要再为这个问题太过苦恼。
,他们有了更大磁场的材料基础,碳纳米石墨烯导线,就是他们的底气。在超导材料领域,吴桐已经开创了新的先河。他们的磁场约束力量,可以在工程单位面积减少的基础上,同步提升了数倍约束力量。
只是,光是有个磁场,依然是不够的,可控的控,是他们要有足够的办法控制磁场……
当然万幸的是,仿星器装置在设计理念上的优势,使他们只要解决控制问题,就不需要像托克马克装置那样通过欧姆变压器来启动等离子体电流,也不需要考虑扭曲膜、磁面撕裂、电阻壁膜等等问题,相当于把技术难度转嫁到了工程难度上。
“等离子体在仿星器中的运动规律,涉及到相当复杂的等离子体湍流现象的研究,可以说这是关于纳维-斯托克斯方程的诸多研究方向中,最困难也最复杂的一块,感谢吴总,你在NS-方程的贡献,还有通解,让我有了足够的依凭,对这个规律进行大胆设定突破研究!”
陆骁笑着摊手,放在NS-方程未被吴总验证之前,这个问题,将会成为天荒夜谈,他们只能凭借着一次次的失败,在一次次的实验中,摸石头过河找寻规律。但是,现在,他们有了足够的理论依凭工具,虽然一般人很难利用,但是,他同样不是一般人。
NS-方程,在吴桐的证明震撼惊才绝艳世界后,陆骁就在这个板块,结合他擅长的湍流做了深入研究,特别是在吴桐支援授予他通解的权限后,更是突飞猛进。
他在湍流上的不断积累提升,不仅让他在战机上有了更深的感悟,也让这次吴桐邀约他,对仿星器装置中等离子体运动规律进行研究,有了足够的储备底蕴,可以直接下手,挥毫泼墨,短时间内就有了设计规划思路。
“在NS-方程公式和通解的助力下,我这里设定,以原子入等离子体为假设,我们去设定数据···,以此为靶向,我对其····这里需要你帮我建立完善的数学模型,来进行定义排除干扰!”本事最大难关,最不可控的问题,现在如那绕指柔一般,将要臣服于吴桐和陆骁的设计!
当然,两人也并不会因此自大盲目。做科研的态度,是从始至终的战战兢兢。等离子体从不是一种可以轻忽的东西,高温、高密度···一直是它的困扰重心。
“根据雷诺数的公式Re=ρvd/μ,被电磁场束缚的高密度等离子体,拥有较大的雷诺数,任何微小的扰动都会使整个由等离子体构成的体系产生紊乱、不规则的湍流····设此雷诺数···”迅速地看过陆骁的初步设计,吴桐凝神细细思索了一会儿,抽过草稿纸和笔,就开始推衍,变推衍,边和陆骁继续论证着。
“设定一个满足特定条件的数值···给定···”
很快,各种玄奥的数学公式,列满了一张张草稿纸,陆骁尽全力跟上吴桐的思维和计算速度,提供着物理角度,等离子湍流的解析,逐步完善着,吴桐笔下,渐渐成型的数学模型。这是他进行下一步的工具和依凭。
等离子体在仿星器中的运动规律,逐步在两人的思想碰撞中,逐步的完善清晰。