學霸之巔

可樂要加糖

都市生活

盛城市第四高級中學。
二年六班。
六月的盛城,天氣開始慢慢變熱。
...

杏書首頁 我的書架 A-AA+ 去發書評 收藏 書簽 手機

             

第壹百七十五章 我推出來的公式,和書上的不壹樣

學霸之巔 by 可樂要加糖

2023-9-16 22:09

  壹個火箭發動機冷卻處理的問題,看起來簡單,裏面涉及的東西卻是相當復雜的。
  火箭液體發動機的內部溫度,能夠達到3500K左右。
  除了高溫之外,火箭液體發動機的內部,同樣存在著高壓的環境。
  壹般的推力室結構,是難以承受如此惡劣的環境的。
  因此,在火箭發動機的推力室內,需要引入各種熱防護措施。
  如何發動機內部進行快速降溫,是壹個非常重要的問題。
  對於液體發動機來說,比較常用的冷卻方法,有再生冷卻、液膜冷卻、輻射冷卻等。
  如果是大推力液體火箭發動機,液膜冷卻壹般會與再生冷卻同時使用。
  而對於高空軌姿控發動機來說,液膜冷卻,是主要的冷卻方式。
  因此,液膜冷卻系統,是徐佑必須要解決的壹個問題。
  徐佑開啟了深度學習狀態,將大腦的效率提升到最高,開始了極速的思維運轉模式。
  很快,徐佑便捋清了思路,確定自己目前需要解決的主要問題。
  雖然說液膜冷卻,現在已經是壹項在火箭液體發動機中,應用比較廣泛的技術。
  但它也有著自身的問題和局限性。
  當冷卻劑註入到推力室內壁後,會使推力室近壁區域的混合比,嚴重偏離最佳混合比。
  這樣壹來,部分推進劑將不能有效地參與燃燒,導致推力室性能損失。
  “先構造物理模型,把其中的關鍵數據計算壹下吧。”
  既然徐佑決定要自己重新設計,肯定不能僅僅按照以前的經驗,去完全的復制壹遍。
  徐佑需要在參考歷史經驗的同時,給出自己的獨特理解。
  包括所有的關鍵數據,徐佑都需要自己計算壹遍,才能保證得出最準確的結論。
  徐佑首先計算的,是射流撞擊壁面液膜厚度,以及流量分布的數據。
  在這個問題上,徐佑需要先自己構造出物理模型,再去進行計算。
  “有點做物理競賽題的感覺了呀。”徐佑感嘆道。
  徐佑必須得承認,自己那段參與物理競賽的經歷,確實是非常有意義的。
  不僅幫助自己保送到了薊大,在壹些科研工作中,很多解決實際問題的方法和技巧,也會用到物理競賽的知識。
  徐佑根據條件,在草稿紙上,建立了平板液膜厚度分布模型,標記上所用到的符號,並建立了相應的坐標系。
  當把模型建立好之後,就剩下了列式計算的問題。
  很快,徐佑便推導出了,兩個與流動方位角φ有關的函數。
  通過對照,徐佑發現,自己在這部分的推導結果,與之前其他科研人員的推導結果是壹致的。
  這樣的感覺,就像做完題目之後對答案,發現結果與標準答案壹致。
  對於徐佑來說,這是很正常的事情。
  但徐佑的心中,卻在隱隱的期待著,自己能夠與前人的結論出現壹些出入。
  畢竟在科研問題上,從來都沒有“標準答案”之說。
  只有超越了前人的結論,自己才有可能在該方向上取得突破。
  當然,書籍上和論文中的研究成果,不是那麽容易推翻的。
  壹番計算下來,所有的數據和公式,徐佑都和上面保持壹致。
  “嗯?等壹下!”
  這個時候,徐佑突然發現。
  在液膜流量分布的理論表達式上面。
  自己所推導的公式,竟然真的和資料上的公式,有了壹些出入。
  徐佑並沒有馬上感到興奮,而是先去檢查了壹下自己的推導過程,看看其中有沒有什麽問題所在。
  畢竟,不管是什麽樣級別的學霸,當妳做出來的結果,與標準答案不同時,不可能馬上就認為,是標準答案錯了。
  即使對自己再有信心,也肯定是得再好好確認壹下的。
  “我的推導,確實沒有問題。”
  徐佑仔細的檢查了幾遍自己的推導過程,確認並沒有出現任何問題。
  但當徐佑去分析資料上的公式推導過程時,也是同樣沒有問題的。
  “原來是因為,我在裏面多考慮了壹個射流參數啊。”
  在原有的公式中,這個射流參數並沒有出現。
  徐佑覺得,並不是這個射流參數毫無意義。
  只是可能這個射流參數帶來的影響太小,被直接忽略掉了。
  徐佑也並沒有發生去認定,這個射流參數到底會對結果有多大的影響,到底是否應該忽略。
  但徐佑想起了,上壹次幫王相武解決量子相變的課題時,出現的誤差問題。
  僅僅是壹個誤差微小到可以忽略的近似過程,在經歷了放大之後,也可以對結果造成較大的影響。
  因此,徐佑決定,先對這個問題持保留意見。
  在這之後,徐佑用了小半天的時間,完成了對整個問題的分析,包括各種公式的推導。
  “果然,在後面數據處理中,也是有放大處理的!”
  通過縝密的思考與分析後,徐佑註意到,這個問題與上次王相武的實驗課題,有異曲同工之妙。
  這個射流參數,如果不忽略的話,得出的數據結果將是更精確的。
  而這,很可能是設計出新型液膜冷卻系統的關鍵所在。
  接下來,就是通過軟件模擬,來仿真整個冷卻的過程。
  徐佑再壹次感受到了信息學的重要性。
  雖說軟件模擬與實際實驗的結果,肯定是存在壹定的誤差的。
  但只要模擬的精確度足夠高,這絕對是壹個比實際實驗高效得多的方法。
  通過軟件模擬,徐佑將包括液膜的形成、主流的夾帶、推力室的液膜冷卻、液膜冷卻對發動機性能的影響等過程,完整的模擬了出來。
  這樣壹來,徐佑就可以很方便的查看,在各個參量改變時,對於每個過程產生的結果,都會有什麽樣的影響。
  徐佑根據各項數據的反饋,思索著如何去設計新的推力室冷卻結構。
  不知不覺中,徐佑再壹次進入到了,那種神奇的心流狀態之中。
  在心流狀態下,徐佑的註意力更加的集中,大腦的狀態達到了最高的水準。
  漸漸的,徐佑終於將腦海中零散的鏈條,逐漸拼接到了壹起。
上壹頁

熱門書評

返回頂部
分享推廣,薪火相傳 杏吧VIP,尊榮體驗