个是磁流体发电。”
“磁流体发电相信在座多数前辈都不会陌生,它依据就是霍耳效应,当处于高温高速的等离子气体通过导电管时,如果在垂直于气流的方向上加有磁场,则气体中的正负离子,由于受到洛伦兹力的作用,将沿着既垂直于磁场方向又垂直于流速方向,分别朝着两侧反相偏移,结果在导电管两侧的电极上建立起电势差,从而可由电极上获得连续输出的电能。”
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【我真的只想当一个学神啊】
“这是一项高效率、低污染的能源技术,当前已有17个国家在研究这项技术,我们国家有着丰富的煤炭资源,对这项技术投入的人力物力也是很多的,据我所知,夏科院的物理研究所和不少高校都有相关的科研项目,我认为,随着受控热核反应研究的不断突破,聚变反应雄-磁流体发电装置迟早会成为一项主流的能源发电技术……”
“我也了解过,目前国内乃至国际上研究磁流体发电,主要是从高温燃烧、氧化剂预热、高温材料、超导磁体、大功率变流技术等方面切入,来解决等离子体横越磁场流动的稳定性问题,但很少从流体力学的角度进行研究,这大概是因为磁流体力学的理论相对并不完善,很难入手。今天,我将尝试结合N-S方程,建立流体力学模型,从不一样的角度来解决磁流体力学的问题,进而提升磁流体发电的效率……”
秦克神色从容,侃侃而谈,借助着戴着的手套,很轻松地控制着PPT的切换,加强演说的效果。
全场一片安静,所有人都集中精神听着,无论是为了探知秦克的实力,还是为了待会能提出有水准的问题,都不容他们分神。
但随着秦克讲述内容的深入,越来越多的观众开始发现,他们已跟不上秦克的节奏了,秦克的讲解尽可能地精简了数学部分,但数学依然是论文当中极为重要的组成部分,因为他是围绕着N-S方程展开流体力学的理论知识的,当中离不了数学。
于是很多想着挑刺的教授,包括祁文瑞在内,不得不尴尬地承认,他们听不懂秦克论文里最核心的部分,更别说判断有没有问题了。他们只能从最基本的物理理论和论文的逻辑脉络进行粗略的判断。
及至秦克讲解到磁流体发电部分,在场多数人才暗暗松了口气,终于能大概听得明白了。
但未等他们放松神经,秦克已迅速从磁流体发电切换到了磁流体力学,这是一门结合流体力学和电动力学的方法研究导电流体和电磁场相互作用的学科,核心同样是基本方程式组,这又涉及到数学的非线性偏微分方程组了。众所周知,但凡“非线性”基本上都可以等同于“非常复杂”,通常要用近似方法或数值法求解。
“当流体力学模型建立起来后,我们就可以建立起上述的方程组,把几个特殊值代入进去进行验证,便得出当前业界里常用到的哈特曼流动、库埃特流动的特殊解了。而这也可以反推出这个流体力学模型是成立且正确的……”
“再通过流体力学模型,我们可以发现,当在发电通道内部雕刻出上述符合方程组(16)的曲线轨迹,就能充分利用磁流体力学的特性,使得导电气体穿越强磁场时的切割效应更加明显,从而提高发电效率。具体的数值我在刚才的数学计算里已得出来了,接下来我说明一下我的模拟实验和根据模拟实验得出的数值……”
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【我真的只想当一个学神啊】
“我们可以看到,经过流体力学模型的推演与我们的模拟实验,两者基本相符,把数值代入到导电流体单位体积的输出功率We中,根据We=σv*2B*2k(1-k),我们可以算出优化前后的结果,只要采用我的这篇论文里的结论,磁流体发电的效率,可以近乎无成本地提升27%左右!”
全场再次陷入迷之安静,除了事先已看过论文的宁青筠、姜为先、郭维阳院士外,其余人都处于一种震惊的状态之中。
他们完全被秦克的结论所震住了。
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