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首页开局一船满级大佬,就我是纯水货 第135章 钱学森的深度考问与流体力学等效包装

第135章 钱学森的深度考问与流体力学等效包装

    姜明手里的铅笔停了一下。
    他站起来走到办公室,拿起话筒。
    “老师。”
    “小姜。”
    钱学森的声音从那头传来,不急不缓。
    “磁控管的事我听说了。”
    “部委下午批了研究室的设立申请,你应该也知道了。”
    “知道了。”
    姜明握著话筒,手指停在听筒边缘。
    “老师,您找我是为了这个?”
    电话那头静了两秒。
    钱学森的声音沉了下来。
    “我想问你一个问题。”
    “磁控管的参数,还有你那些数据来源,能经得住问吗?”
    姜明的呼吸在这一刻停了半拍。
    “老师,您是指哪些数据?”
    “腔体尺寸,缝宽,阴极半径,磁场强度。”
    “这些参数如果是你自己推导的,那没问题。”
    “但如果是从別人那里听来的,或者从什么地方看到的,你最好想清楚怎么解释。”
    姜明把话筒换到另一只手上。
    “老师,我確实推导过。”
    “但这个推导路径,不是从电磁场理论直接切入的。”
    钱学森那头安静了一下。
    “你用的是什么?”
    “流体力学。”
    “磁控管里的电子流,在正交电场和磁场作用下做高速旋转运动,这个过程在数学结构上,和变截面管道里的黏性边界层剥离是等效的。”
    “我把谐振腔的扇形开口当成流体管道的几何边界,电子流的动量守恆方程可以等效为普朗特边界层的剪切力方程。”
    “只要算出临界雷诺数,就能反推电子流在特定磁场下的波阻抗匹配点。”
    电话那头沉默了很久。
    久到姜明以为线路断了,正要开口確认时,钱学森的声音才重新传过来。
    “你把电子流当成流体?”
    “对。“
    “电子云在磁场中的旋转运动,本质上是带电粒子在约束场中的集体运动,这和流体在管道中的层流转捩有相似性。“
    “普朗特的边界层理论里,流体在壁面附近会因为黏性產生速度梯度,当雷诺数超过临界值时,流动从层流变成湍流。“
    “磁控管里的电子流也一样,当电子在阴极表面发射后,受到径向电场加速和轴向磁场偏转,形成一个旋转的电子云层。“
    “这个云层的厚度和旋转速度,取决於电场强度和磁场强度的匹配关係。“
    “如果把电子云当成一种特殊的流体,那它在阳极腔体边界附近的行为,就可以用边界层理论来描述。“
    钱学森在那头没有打断,姜明继续往下说。
    “我假设阳极腔体的扇形开口是流体管道的变截面边界,电子流在这个边界附近会產生剪切应力。“
    “根据普朗特方程,剪切应力和速度梯度成正比,速度梯度又和边界层厚度成反比。“
    “所以我可以把电子云的厚度,等效为流体的边界层厚度。“
    “然后用雷诺数来判断电子流的稳定性。“
    “雷诺数等於流速乘以特徵长度,再除以运动黏度。“
    “对电子流来说,流速就是电子的旋转速度,特徵长度就是腔体的径向深度,运动黏度可以用电子的碰撞频率来等效。“
    “算出临界雷诺数之后,我就能反推出电子流在特定磁场下的最佳旋转半径。“
    “这个半径,正好对应阴极和阳极之间的最佳间距。“
    “再根据谐振腔的几何形状,算出腔体的径向深度和缝宽,就能得到8.15毫米这个数字。“
    姜明说完最后一句,手指在话筒边缘按了按。
    电话那头又安静下来。
    这次沉默比刚才更长。
    姜明能听见自己的心跳声,一下一下敲在耳膜上。
    过了大概半分钟,钱学森的声音才重新响起。
    “你这个等效类比,我从来没想过。“
    他的语气里带著一丝难以察觉的惊讶。
    “但从数学结构上看,確实说得通。“
    “电子流和流体,本质上都是多粒子系统的集体运动,用连续介质假设来处理,在某些边界条件下是可以等效的。“
    “你这个思路,比直接从麦克斯韦方程组硬算要巧妙得多。“
    姜明手心的汗渐渐冷下来。
    “老师,您觉得这个推导路径站得住脚?“
    “站得住。“
    钱学森的回答很乾脆。
    “不仅站得住,而且很有创造性。“
    “你把力学和电磁学的边界打通了,这在学术上是一次很有价值的尝试。“
    “我会把这个思路写进高频研究室的推荐信里,让部委那边看看,我们国內也能搞出跨学科的原创性研究。“
    姜明握著话筒的手鬆了一点。
    “谢谢老师。“
    “不用谢。“
    钱学森在那头停了停。
    “小姜,我再问你一个问题。“
    姜明的心又提了起来。
    “老师您说。“
    “瀋阳铜加工厂的无氧铜,你知道吗?“
    姜明愣了一下。
    “方工今天提过,说那边有一批苏联援建时期进口的无氧铜锭,但使用权在苏联专家组手里。“
    “对。“
    钱学森的声音沉了下来。
    “那批物资是1950年援建时期运过来的,当时苏联专家组负责人伊万诺夫签了保管协议,规定这批物资只能用於苏联专家组指定的项目。“
    “现在你们要搞磁控管,肯定需要这批无氧铜。“
    “但伊万诺夫这个人不好说话,他对中方自主研发一直持保留態度。“
    “你得做好准备,到时候可能要跟他当面谈技术。“
    姜明手指在话筒边缘敲了敲。
    “老师,您的意思是,他会拒绝?“
    “不一定拒绝,但肯定会提条件。“
    钱学森嘆了口气。
    “伊万诺夫是个技术至上的人,他不看政治,只看你有没有能力把这批物资用好。“
    “如果你拿不出让他信服的技术方案,他寧愿让这批铜锭继续封存在仓库里,也不会放给你。“
    姜明沉默了两秒。
    “老师,我明白了。“
    “你明白就好。“
    钱学森在那头顿了顿。
    “还有一件事,我得提醒你。“
    “老师您说。“
    “瀋阳那边最近风声有点紧,你们的磁控管逆向报告一旦上报,伊万诺夫很快就会知道。“
    “他如果察觉到你们在仿製苏联设备,態度会更强硬。“
    “所以你最好在他反应过来之前,把技术方案做扎实,让他挑不出毛病。“
    姜明握著话筒的手又紧了一点。
    “老师,我会儘快准备。“
    “嗯。“


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