第331章 这个可不能说(1/2)
而这些,也是项目组在之前遇到的难题。>
因为计算太过复杂,项目组只能大致估算出一个结果,距离真实情况的误差,还无法准确的估计。>
在这样的条件下,是很难准确的找到最合理的超导电缆规划方式的。>
“超导电缆磁滞损耗计算……还真是一个难题啊。”>
即使是徐佑,也必须承认,这個问题并不容易解决。>
徐佑尝试了一下,通过大脑仿真模拟的技能,去推导这样的一个公式。>
但在多次尝试之后,这种方式并没有行得通。>
大脑仿真模拟,能够非常准确的模拟出实际的各种反应。>
可对于推导公式,并没有那么好的效果。>
徐佑决定,还是通过传统的方法,进行公式的推导。>
“先把所有的影响因素确定了吧。”>
徐佑经过缜密的思考,确定了所有会影响到磁滞损耗的影响因素。>
“真空中磁导率、超导带材根数、频率、超导带材临界电流、交流电流峰值、临界电流退化率……”>
确定了所有的影响因素之后,徐佑进入到深度学习状态之中,开始进行推导。>
通过不断的推导,徐佑终于发现,这些物理量之中,隐藏着某些奇妙的对数关系。>
“构造一个新的物理量i,然后在这里和这里,通过自然对数的计算,就可以得到磁滞损耗的结果了……”>
最终,徐佑推导出了一个十分复杂的公式,用来计算超导电缆的磁滞损耗。>
通过实验,证明了徐佑的这个推导结果是完全正确的。>
计算值与测量值非常的接近,其误差要比之前项目组粗略估测的结果小上不少。>
之后的涡流损耗,以及绝缘层介质损耗,徐佑也较顺利的推导出了相应的公式。>
接下来,轮到了超导电缆的本体漏热损耗。>
为了让超导材料实现超导的特性,需要让超导材料保持一个较低的温度。>
这样一来,保温层内外,就会产生较大的温度差。>
不论保温层的保温效果有多好,保温层内外是一定会产生热传递的。>
在这一点上的损耗计算,也是必不可少的一部分。>
为此,需要详细测量保温层的导热系数,并根据环境温度和超导临界温度,计算出最合适的电缆规格。>
通过一系列的推导,徐佑最终写下了这样的一行式子:>
“π()”>
推导完成之后,徐佑不禁感叹道:>
“本体漏热损耗的公式,还真是简洁明了啊。”>
这是徐佑推导的几个公式中,结构最简单的一个公式了。>
在完成了保温材料导热系数的测量之后,徐佑也得到了保温层的最佳规格。>
“内半径56mm,外半径88mm。这样一来,会比原来规格的损耗,降低了1%左右。”>
降低1%的损耗,看起来似乎不值一提。>
但在长期的使用中,会节省非常多的能源。>
所有的过程,徐佑都要求做到精益求精,不能轻视任何的一个细节。>
……>
完成了所有的公式推导和计算之后,徐佑得出了全部的最优条件,并计算出了这款新型超导电缆的总体损耗。>
徐佑找到邢书平,向邢书平说明了自己的计算成果。>
“邢院士,按照我的计算,利用最优解去铺设超导电缆的话,能量损耗约为常规电缆的%。”>
听到这个数字,邢书平不禁一惊。>
“徐教授,真的可以做到这么低的能量损耗吗?”>
要知道,之前魔都修建的公里级超导电缆,在能量损耗上,约为常规电缆的%。>
这样计算的话,这种新型超导电缆,比之前的超导电缆,还要多节省一半以上的能源。>
“通过我的计算,的确如此。当然,在具体的表现中,肯定会有一些误差的。这也与实际的环境温度等因素有关。”>
因为每天的环境温度都在改变,且无法准确的预测。>
在本体漏热损耗上,肯定是无法十分准确的去计算的。>
而除了202材料本身超导临界温度比较高的优势之外。>
徐佑也针对了其他多种条件,进行最大程度的优化。>
确保各项损耗,都能控制在最低的水平上。>
“明白,环境温度肯定是无法准确控制的,否则就要投入更多的能源消耗了。徐教授,我们马上组织开个会吧,如果没有什么问题,这个方案就准备投入到建设之中了
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