我的科学时代 - 第264章 现实版本的‘明日，母校以你为荣’

    第264章 现实版本的‘明日，母校以你为荣’！
    实验室里，余华极其专注，左手握着粗粮馒头补充能量，右手握着铅笔，没有借助任何画图工具，在专用图纸空白页画出一条条笔直的线条和符号，标记各种设计参数。
    这张专用图纸的顶端，写着——【百级空分设备压缩机总体结构图纸】字样。
    余华边啃边画，图纸上呈现经过思维计算机数值计算的压缩机总体结构，由二级离心压气机和涡轮构成的进气机组+透平机压缩机组，构成压缩机的总体结构，可以满足整台空分设备性能设计指标。
    得到庄教授点拨之后，余华回到实验室就把压缩结构拿了出来，整款透平式压缩机综合空分设备的设计指标和当前加工条件，采用类航空发动机压气机结构设计，风扇级数二级，工作压力为0.48兆帕，理论压缩性能达到每小时1200立方米空气。
    是的，二级风扇。
    受限于材料和制造水平的原因，这个二级透平式压缩机，已经达到目前中华材料和制造水平的极限，想要采用更多级数的风扇，必须在材料和制造水平上取得突破性进展。
    很可惜，这点并不现实。
    好在，二级透平式压缩结构的压缩性能符合设计指标，完全够用。
    活塞式压缩结构的上限或许只有近千立方米每小时，但透平式压缩结构不一样，它的下限，就是活塞式压缩结构的上限。
    两者之间的差距，如果要举个最直观的例子，那就是活塞式螺旋桨飞机和喷气式飞机。
    当前市面上空分设备的制氧效率为什么这么低，究其原因，与效率极低且落后的活塞式压缩结构离不开关系。
    “压缩机总体结构基本算是搞定了，空气经过透平压缩机和空气冷却塔，压力达到0.5兆帕，温度约303k左右，为了提升纯度，这里要加一个专门的空气过滤器，配合进气机组设置的空气过滤器，尽可能过滤空气杂质和灰尘，完成净化步骤，空气进入换热器进行热交换降温……”余华看了一眼空分设备压缩机总体结构，确认无误，回过头来，目光放到空分设备总体结构上：“换热制冷系统该采用什么结构的冷凝蒸发器呢？”
    压缩机总体结构空分设备总体结构是两码事，压缩只是制氧的第一步。
    为了提高氧气的纯度，首先要对加压过后的空气进行一次高效净化，再将空气送入冷凝蒸发器进行热交换，经过换热降温，最终送入空气冷却塔制冷精馏，经过深低温精馏处理便可得到99.95%的高纯度氧气。
    从工作原理角度出发，看起来很简单对不对？
    有种我上我也行的感觉。
    然而，不谈技术难度最高的压缩机，冷凝蒸发器和空气冷却塔随便拎一个出来，都能令目前空分设备领域的专家和工程师两眼抓瞎。
    内部结构是什么，运行机制和原理又是什么，该采用何种控制方法和检测方法，每一个都是技术难题。
    空分设备换热制冷系统由冷凝蒸发器构成基本散热单元，这是一个必须解决的技术难题，不能使其成为整个空分设备子系统的短板。
    现实情况就是这么残酷，一个木桶能装多少水，并不取决于最长那块木板，而取决于最短的那块木板，想装得更满，必须补最短的木板。
    空分设备亦是如此，所有子系统，必须满足每小时1014立方米空气和每小时202.8立方米氧气的设计指标。
    对于这个情况，余华倒是没有害怕，面色自然，眼中透出理性之意，由理性与逻辑构成的脑海高速运转，思考冷凝蒸发器散热结构。
    由于传统的冷凝蒸发器无法满足设计指标，必须采用新的散热结构。
    要创新，那么就得从最基本的工作原理角度出发。
    冷凝蒸发器主要用于各通道中的冷热流体流通换热制冷，为了高效散热制冷，这意味着冷凝散热器必须拥有足够的散热面积，以及更好的散热材料。
    “传统散热结构肯定不行，不过，我可以借助电脑cpu的风冷散热器为原型，利用多层板翅和散热管道的结构，如此一来，散热结构在不增加尺寸的情况下，其散热面积可以提升几十倍。”
    余华脑海细细思索，忽然，灵光乍现，脑海浮现后世电脑风冷散热器的模样，以此为灵感源泉作为冷凝蒸发器的设计思路。
    散热器！
    经典的玄冰四百散热器！
    “从导热系数讲，银的导热系数最高，不过，根据地用不起银质散热结构，只能在铜和铝之间选择，铜的好处在于导热系数高，缺点为比热容低，必须采用大风量风扇或者液态降温，铝的情况则完全相反。”有了设计灵感，余华想好散热结构之后，立即思考散热片材料的问题。
    银、铜、铝，导热领域的三兄弟，老大银，老二铜，老三铝，三种材料各有各的好。
    铜的导热系数高达400w/m·k，比热容为386kj/kg·k。
    铝的导热系数为237w/m·k，比热容为900kj/kg·k。
    从导热系数上说，铜几乎是铝的一倍。
    从比热容上说，铝几乎是铜的三倍。
    从成本角度讲，抛开两种金属受到严格管制无法大量购买不谈，单论理论价格，铜比铝贵四倍。
    至于导热材料的扛把子银，emmm……
    银的材料性能极佳，导热系数最高，比热容比铝还高，这是一种理论上完美的散热片材料。
    可惜……
    用不起。
    “还是用铝吧，铜虽然好，但这种稀缺金属资源只能用在刀刃上，不过流通管道必须用紫铜。”余华一番权衡考量，最终选择了老三铝。
    结构和材料初步敲定，余华没有耽搁，以最快速度取出一张专用图纸，画出冷凝蒸发器的详细结构。
    图纸之上，整个冷凝蒸发器看起来极为眼熟，由多层板翅作为散热结构，每一层铝制板翅表面积约为1.5平方米，总数量为三百片左右，总散热面积达到450平方米。
    对电脑diy爱好者而言，这就是一个超大号风冷散热器。
    只不过，这个超大号风冷散热器的使用对象并不是cpu，而是氧气。
    图纸上的初始设计结构呈现而出，余华启用思维计算机，根据各种参数构建冷凝蒸发器的数学模型，展开模拟计算测试。
    数秒后，整个模拟计算测试结束，测试数据显示——冷凝蒸发器达到设计指标。
    “如果中间再加上两组紫铜热管通道，散热效率应该还会再增加。”余华摸了摸下巴，对于原始版本的冷凝蒸发器不是特别满意，认为还有改进的地方，随即在蒸发器中部添加了两组紫铜热管通道。
    这个改进在提升散热效率的同时，没有增加制造难度，勉强算一个小创新。
    很快，余华完善改进型冷凝蒸发器，马不停蹄进行第二次模拟计算测试。
    第二次模拟计算测试数据显示，改进型冷凝散热器散热效率相较原始版本，提升幅度为13.92%，每小时能处理50立方米液氧和200立方米液氮。
    “好，就用这个设计，整个换热制冷系统只需要四个冷凝蒸发器基本单元，两个一组，一组作为低温级冷凝系统，一组作为高温级蒸发。”
    得到测试数据，精力即将消耗殆尽的余华，擦了擦额头上的汗水，满意地点了点头，确定采用改进版本的冷凝蒸发器，正式成为空分设备换热制冷系统的基本单元。
    心情愉悦且高兴，一天时间，就把压缩机总体结构和冷凝蒸发器结构搞定，研发进度非常喜人。
    按照这样的效率，只要不出岔子，大概半个月左右就能把空分设备搞定。
    若是庄教授加入的话，约莫十天左右。
    “有时候真挺羡慕那些有系统的同行们，随便完成一个简单任务，系统爸爸立马奖励人工智能，开局附赠新手大礼包，没多久还来个阶段性奖励，给个可控核聚变技术，我折腾个百级空分设备都这么费劲……”大脑传出淡淡的晕眩之意，余华揉了揉肿胀太阳穴，看了一眼桌面上的冷凝蒸发器结构设计图纸，忽然回想起自己曾经看过的那些小说，心中不免生出一股感慨之意。
    人家穿越就是新手大礼包，奖励丰厚的令人流口水，要什么有什么，生活富足且奢华，反观自己，吃的是粗粮馒头，喝的是凉白开，折腾个百级空分设备都难得一批。
    这人啊，有些时候，真的不能对比。
    不过，感慨归感慨，余华对于自己的穿越还是很满足的。
    脚踏实地，绝不幻想，用自己的智慧和知识，为中华拼搏出一个大好未来。
    此番体会，足矣。
    精力基本消耗殆尽，今天的研发工作结束，忽然，余华似乎想到了什么，从兜里取出一枚光滑散发金属光泽的银元，往天空一抛，银元落到手心，袁大头图案朝上。
    袁大头朝上，奖励自己赖床30分钟。
    反之，没有奖励。
    “今天运气不错，可以合法赖床了。”看到这个结果，整个人面露笑意，心情愈发愉悦，极为舒畅，一边哼着小曲，一边收拾两份设计图纸。
    合法赖床，这对于投了十次银币只有2次朝上的余华来说，相当不容易。
    两份设计图纸放入抽屉，麻溜上锁，拿着扫帚工具简单打扫办公室卫生，处理完这些小事的余华，转身来到休息区，拿上一套换洗衣服，准备下楼冲个凉。
    七月份的北平，已经到了一年之中最热的时间段，天气酷热难忍。
    好在核物理实验室基础设施齐全，有能冲凉水澡的独立浴室，余华不用去学校大澡堂与同学们坦诚相见。
    从个人生理角度说，余华还是不怎么适应这个年代的大澡堂。
    真的遭不住。
    正当余华准备下楼的时候，办公室房门突然打开，没等余华反应过来，梅贻琦校长和师父华罗庚等一群清华大佬，猛地出现在视野之中。
    “呃……校长，各位教授，有什么事吗？”看着突然出现的这群人，准备洗澡的余华有些懵逼，心中不明所以，小心询问道。
    什么情况？
    这群清华巨佬怎么突然来了？
    梅贻琦，华罗庚，庄前鼎，熊庆来，还有杨武之和赵忠尧，整整六位，全是大佬中的大佬。
    余华表示自己只是想洗个澡而已，不至于这种小事也能惊动这些清华巨佬吧。
    看着余华这幅疑惑且懵逼的表情，梅贻琦和一众清华教授互相对视一眼，纷纷发现其眼中的笑意。
    察觉到众人的目光和神色，余华眼中疑惑之色愈发浓郁，有些不解，这时，人群之中的华罗庚打了一个眼神，给出提示。
    看到自家师父的眼神，余华瞬间明悟，似乎明白这是怎么回事。
    作为清华大保姆的梅贻琦，上前一步，来到余华的面前，脸上挂着笑意，伸出右手：“余华同学，我们是给你贺喜来了，你和华教授共同署名的论文，登上普林斯顿大学数学年报期刊的头版页，我作为校长，代表国立清华大学，对你在中华数学领域的贡献表示感谢，伱给母校争光了。”
    话音之中透出浓浓的喜爱之意。
    如果说当初保送生面试的时候，作为华罗庚徒弟的余华，给他留下了非常好的第一印象，那现在梅贻琦对余华的感官，无疑再提升了一个层次。
    数学天才，清华保送生，提前到校报到学习，做出前所未有的突破性学术成果，为国立清华增添荣誉。
    这篇论文不止对余华有着极大帮助，就连国立清华，也跟在后面沾光。
    无论是论文的通讯作者，还是论文的第一作者，全都来自于国立清华。
    这是什么？
    无数中华大学梦寐以求的荣誉。
    余华做出的这个学术成果，或许是别人一辈子都做不出来的。
    最重要的是，余华现在才十八岁，正处于一个科研人才之中的黄金时间段，他现在能做出这种级别的学术成果，那就意味着他未来会做出更多同等级甚至更高层次的学术成果。
    这可是现实版本的‘明日，母校以你为荣’！
    听到梅贻琦这番话，果不其然，的确是非对称密码成果的缘故，余华没时间去想论文为什么会这么快登刊发表，强压下心中的各种念头，连忙上前伸出右手：“校长，您过誉了，学生只是做了一件很小的事情，不值得您如此对待。”
    梅贻琦校长可是一手将国立清华推向巅峰的男人，被誉为永远的清华校长，余华可没有心思在这种人物面前装逼的习惯。
    “这句谢谢是应该的，余生，清华以你为荣。”梅贻琦笑了笑，称呼变得更加亲切。
    听到这句话，余华有些不知道该怎么接：“……”
    他从来没有经历过这样的场面，梅贻琦亲自向自己道谢，还来了一句清华以你为荣。
    这……
    余华表示真不知道该怎么接话。
    “余生，恭喜你了，先生只知道你的数学水平非常厉害，但没想到你已经到了数学家的程度，这篇论文非常优秀。”余华愣神之际，庄前鼎教授走了上来，面含微笑，朝着余华伸出右手，送上个人的祝贺。
    “谢谢您，庄教授。”余华回过神，赶忙伸出右手。
    两只右手紧紧握在一起，而后自然松开。
    庄前鼎挂着微笑，眨了眨眼睛，轻声说道：“明天上午，我会过来。”
    余华闻言，瞳孔剧烈收缩，愣在原地，看着庄教授的身影，充满激动与惊喜。
    这句话的言下之意，极为清楚，庄教授答应了，答应加入研究项目，答应前往根据地……
    惊喜！
    这是令一个巨大的惊喜！
    看着余华的模样，庄前鼎微笑着，没有多语，缓缓退到一旁，将时间和空间留给身为主角的余华。
    现在，是属于余华的时刻，属于这位清华保送生的时刻。
    “余生，恭喜你，你的成长速度让人惊讶，你的学术成果让人震撼。”待庄前鼎教授退去，赵忠尧教授并未上场，算学系杨武之教授迎了过来，笑着伸出右手。
    余华笑着接受杨武之的祝贺，伸手回应：“谢谢您，杨教授。”
    “或许过不了多久，我要叫你余华教授了，毕竟莱夫谢茨教授和外尔教授都是这样称呼你的，他们可能还不知道，创造出非对称密码成果的余华，还只是一个学生，一个大一的学生。”杨武之打趣道。
    (本章完)