大國院士  第三百四十七章激光增能與粒子加速

類別: 科幻 | 超級科技   作者:少一尾的九尾貓  書名:大國院士  更新時間:2024-07-13
 
發布于2023061703:44VIP章節

辦公室中,徐川一點一點的仔細瀏覽著優化后的數學模型的驗算數據。

壁面邊界層模擬驗算數據.

模擬圓孔射流模擬驗算數據

逆壓梯度邊界流層和分離、轉淚模擬驗算數據.

受旋渦粘性流動模擬驗算數據.

一項項的驗算數據在他眼眸中流過。

不得不說,在經過優化后,等離子體湍流的數控模型已經相當完美了;沽城國家超算中心那邊支配出來的計算力,也能完美的運行模型。

按照上次的申請來計算,可控核聚變工程園區這邊建立的超算中心需求的運算或許并不需要那么高,還能再砍一點。

當然,如果考慮到其他方面的計算,在完美運行模型的前提下,超算中心的運算力至少要在基礎上提升百分之五十左右。

但即便是這樣,也能節省不少的資金了。

如果是建一個專門用于運行等離子體湍流數學模型的超算,這個價格還能再下降很多。

就像是化學界的超級計算機‘Anton超級計算機’一樣。

Anton超級計算機和尋常的通用型超級計算機不同,它是為了針對MD模擬而特化設計的。

MD模擬主要任務是記錄每個原子的位置、運動狀態等,然后基于位置計算原子間的相互作用,主要耗時在非鍵相互作用的更新和計算上。

這類并行計算是通訊密集型問題,需要高頻率進行數據傳輸。

相對比之下,通用型超級計算機往往做不到這么高頻率的數據傳輸。

簡單的來說,就是一個發展相對均衡,各方面都相差不大;而另一個則是在某一個領域頂尖。

就像一個班級中的兩個學生,一個每門都能考到八十分,另一個在化學上能拿滿分,但在數學物理語文等其他課程上只能拿六十分甚至更低一樣。

如果專門針對等離子體湍流數學模型的運行建立超算中心的話,是可以定制。

而這種定制價格往往比通用性超算要便宜很多。

仔細的看了一遍等離子體湍流數學模型的驗算報告后,徐川臉上也帶上了笑容。

他抬起頭,看向高弘明,道:“很不錯,模型的驗算數據沒有什么問題,接下來可以安排上實驗堆進行實體控制實驗了。”

聞言,高弘明握緊了拳頭,一臉激動道:“太好了!”

雖說目前這套數學模型還只是經過了超算的模擬運行,實操結果還沒出來,但從理論上來說,只要模型足夠優秀,那么它就是能控制可控核聚變反應堆腔室中的等離子體湍流的。

實現可控核聚變最大的一步踏出去了,如何能不讓人高興?

徐川也高興,不過相對比高弘明來說,他還是要冷靜不少的。

對于可控核聚變來說,等離子體湍流的控制毫無疑問是相當關鍵的一步。

盡管還沒上實操,但他同樣相信自己親手建立起來的模型,即便是面對實操也沒有問題。

更何況,為可控核聚變反應堆內的等離子體湍流建模進行控制,是他兩世都在追求的夢想,意義更大。

笑了笑,徐川開口道:“如果你早來幾個小時,大長老也能收到這個好消息了。”

聞言,高弘明一驚,連忙問道:“那位剛剛來過這里?”

徐川點了點頭,道:“可能是來視察可控核聚變工程的吧,順路來了一趟這里。”

高弘明惋惜道:“錯過了啊,不過沒關系,我會盡快這個好消息匯報上去的。”

對于徐川說的那位來金陵視察可控核聚變工業園區的消息,他倒是沒有說什么,不過他知道應該不是這個。

一般來說,那位出行,基本都會提前打好招呼的,畢竟警衛工作需要安排。

他負責可控核聚變工程項目那邊的日常工作,如果那位來視察可控核聚變工程,他肯定會收到通知全程陪同并處理好安保警衛工作的。

但他沒收到消息,就代表幾乎不可能是來看可控核聚變工程的。

不過也正是因為這樣,才讓他內心更驚訝眼前這位在高層心中的地位,拋開那段艱苦的歲月來說,在如今這個時代,能被上面如此重視的,簡直屈指可數。

聊了一會了后,徐川重新開口道:“高廳,再麻煩你一件事。”

高弘明迅速點頭道:“徐院士盡管說,沒什么麻不麻煩的,這就是我的工作。”

徐川笑道:“我需要一份國內目前可控核聚變反應堆,如核西南研究所那邊的EAST托卡馬克裝置、工九院那邊的磁約束聚變托卡馬克裝置HL2M、HL2A等實驗堆的詳細數據。”

高弘明思索了一下,道:“您是想借其他實驗室的實驗堆來測試等離子體湍流模型?”

徐川點了點頭,道:“沒錯,咱棲霞山這邊的聚變實驗堆要完成建設,恐怕至少需要等到今年下半年亦或者明年去了。”

“我們沒那么多的時間浪費,既然等離子體湍流的數學模型已經經過了超級計算機的驗證,那么盡快安排它進行聚變堆實測才是目前最應該做。”

“只有實測,我們才能知道這份模型哪里還有不足,才能繼續改進和優化。”

“也只有實測,我們才知道它是否能如超算驗證的一般,能全局掌控可控核聚變反應堆腔室中的高溫高壓等離子體。”

“所以我需要一份國內其他可控核聚變項目試驗堆的詳細數據,看看有沒有相對合適的聚變堆,可以用做實際的模型控制實驗。”

“這是一件很耗費時間的工作,如果等待咱們自己實驗堆完成,需要的時間那就太久了。”

聞言,高弘明贊同的點了點頭,道:“沒問題,這個交給我,我會盡快去搜集這方面的數據的。”

高弘明帶著任務離去,徐川也回到了川海材料實驗室中繼續主導對高溫銅碳銀復合材料的優化。

152K、20T的性能對于一份超導材料來說,至少在目前這個時代來說的確已經很厲害了。

但對于徐川來說,它還不夠完美。

當然,這個完美指的并不是臨界溫度、臨界磁場方面的。而是指這種材料的可塑性。

的確,銅碳銀復合材料的性能很優異,不僅僅是高溫超導,在通過特別的手段制造,實現超導能隙和晶構紐帶后,它甚至能做到在常溫下超導。

但它也不是沒有缺點的。

可塑性就是它最大的缺點。

銅碳銀復合材料,無論是高溫銅碳銀復合超導材料,還是常溫銅碳銀復合超導材料,在可塑性方面,表現的都像陶瓷一樣。

這種較低的可塑性與脆性,限制了它在很多方面的實用用途。

比如制造成電纜,用于電力運輸或發電方面;亦或者用于短距離激光增能、短距離粒子充能等方面等等。

無論是短距離的激光增能,還是短距離的粒子加速,對于能級的需求都相當大。

尤其是前者,它要求在瞬間提供數十億到數百億焦耳的能量。而目前的貯能裝署所貯存的能量都非常有限,很難滿足這一要求。

不過超導技術的發展,可以為它提供新的能源,如果采用由超導材料制造的超導閉合線圈,它會成為一種理想的貯能裝置。

因為在超導線圈中的電流是一種持久的電流,只要將線圈保持超導狀態,則它所貯存的電磁能便會毫無損耗地長期保存下去,并可隨時把強大的能量提供給激光束。

至于短距離的粒子束,如何產生高能粒子束的粒子加速器是關鍵。

而超導材料在其中扮演的角色毋庸置疑。

所以常溫狀態下能實現超導,且物理性能優異的材料就是關鍵點了。

這是他將常溫超導材料當做殺手锏的原因,它的確能改變整個世界的格局。

上輩子他沒能做到的這點,不過現在,徐川覺得可以試試。

反正高溫銅碳銀超導材料出來了,可以先從它身上實驗一下。如果能成功,那么在未來的常溫超導材料上,也能提供極大的幫助和經驗。

就算是不能成功,也可以當做積累實驗數據了。

寫的話可能有些過,先這樣吧,明天我去找奶蓬問問,看看怎么把握個度。

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