第四百三十七章 真空度
437章 【设r为超微粉最小平均半径，o为金属液表面张力，￡o为真空下的介电常数，μ为与场强有关的系数，G为单位时间内形成的液滴量，U为直流高压，I为场致发射电流。则超微粉的平均半径与直流高压等有关参数的公式关系为：r=6ε0Gσ/√ε0μIU 2σ(3ε0GI/μU).】 【设熔体在毛细管中流动时的沿程阻力为P，λ为沿程阻力系数，d为管径，l为熔体流经的毛细管长.v为平均流速，P为熔体的密度。粘性液体在毛细管中流动时多发生层流。设合金熔体在毛细管中的流动为稳定层流，根据Darcy公式，合金熔体在毛细管中流动时的沿程阻力P1为：P1=λl/dpv^2/2，则……】 ………… 程诺在纸上依次列出实验自变量和所得超纳米微粉粒度的关系式。 随着一个个公式的列出，程诺的思路愈发的清晰。 “在直流高压的大小保持不变的情况下，纳米超微粉的尺寸应该是随着液滴发射频率的增加而呈非线性衰减，但当液滴发射频率增加到57赫兹后，尺寸便呈线性关系缓慢增加。” “但输送熔体的压力不同，当合金熔体在毛细管中流动的压力增加时，熔体在石英玻璃毛细管前端形成液锥时表面产生的附加压力也会随之增加，两者之间关系符合C曲率公式。如此说来，那么……” 口中一边自言自语，程诺的双眼愈加的明亮。 低头看了一眼手边的实验数据记录表，程诺的嘴角微微一勾。 “我想，我已经知道问题出在何处了。”程诺心中默默道。 另一边，年长教授见程诺已经许久没动静，便不再把注意力放在程诺那边。 即便程诺真的有实力帮他们两人解决目前的困境，可他也丝毫不认为程诺能在一小时内办的到。 现在有时间冷静下来，年长教授也渐渐觉得刚才的话语确实有些过激了。 怎么说，程诺也是一位天资聪颖的青年，争强好胜本是常事。他们二位身为前辈，确实不应该咄咄相逼至此。 幸好刚才没说万一要是程诺失败了该如何，否则倒是让他做也不是，不做也不是，陷入两难的境地。 这样正好。待时间一过，自己就上去和蔼的慰问一番，再委婉的告诉他难以当此大任，让所长换个人过来，尽量不伤及程诺的面子。 心中已经如此规划好，脑海里已经浮现出画面。 年长教授刚准备给自己倒杯茶润润嗓子，便见桌上的茶壶已空，准备起身再去泡上一壶。 刚起身到一半，一扭头，看见身侧很突兀出现的身影，便被吓得直接一屁股坐在椅子上，茶壶也哐当一声落在地上。 “程诺，你什么时候过来的，怎么一点声音都没有？” “过来有一会儿了，教授，我刚才见你正怔怔出神，不知在想什么东西，便没忍心打扰你。” 年长教授轻咳一声，有些微微的脸红。 他当然不能告诉程诺，他幻想的是过会儿如何以一副长者的姿态“教诲”程诺。 避过这个话题，年长教授一边把地上的茶壶捡起来，一边问道，“程诺先生不是在那边检查实验数据吗，这么快来找我，难道是已经发现问题所在了？” 年长教授的语气中满含笑意。 时间才过去四十分钟不到，他可不认为程诺发现的了实验中存在的问题。 要知道，他和那位比较年轻的教授，虽然都是物理学家，但数理不分家，两人的物理水平能达到如此高的造诣，数学水平也不会太差。至少比之顶尖大学数学专业的博士生是丝毫不虚的。 可即便如此，这个问题两人琢磨了三四天愣是没有琢磨出任何头绪来。 至于程诺用四十分钟就搞清楚…… 他可不以为自己真的有那么不堪。 年长教授猜想，程诺八成是见时间将尽，获胜无望，所以来这将此事轻描淡写的一笔带过。 如果真的是这样的话，那自己也不介意卖程诺一个面子，当此事从未发生过。 反正听克莱先生的意思，程诺八成是要在研究所待一段时间了。以后抬头不见低头见的，没有必要刻意交恶。 然而，这一切都只是年长教授自己的猜测而已。 在年长教授略显呆滞的视线下，程诺缓缓点头，将草稿纸推到年长教授面前，咧嘴一笑，“没错，你们实验失败的原因，已经被我找到了。” 见年长教授没有反应，程诺继续解释道，“我已经将所有影响纳米超微粉粒度的自变量进行公式推导，最后得出八个计算关系式，还有其各自的适用范围。” “然后我把你给我的实验记录数据对照了一下，发现了问题所在。” 程诺用手指按在草稿纸上用圆圈重重圈出的那几个字上。 “真空度？”年长教授终于有了反应。 程诺点头，“没错，就是真空度。经过计算后我发现，虽然真空室内的真空度对合金熔融滴落成纳米超微粉过程的直接影响可以几乎可以忽略不计，但真空度可以间接影响真空室内毛细管的喷孔压力，介电常数，……等七八个变量。” 真空度，简单来说就处于真空状态下的气体稀薄程度。 “这一点我们确实没有注意到。”年长教授沉吟一下，仔细琢磨了一遍程诺的话，“也就是说，之前我们失败的原因，就是因为忽略了真空度这个影响因素。” “可以这么说。” “既然你已经发现问题所在，那一定找到了合适的解决办法了吧？” “经过我的计算，只要把真空室内的真空度调到1.3mPa~1.5mPa这个区间，就能制出符合规范的纳米超微粉。” “真是如此？”年长教授已经有些开始信了程诺的话。 “是与不是，实验一下不就知道了吗？”程诺轻轻笑道。 年长教授深以为然的点点头。 让年轻的那位教授去隔壁实验室借来真空泵，将真空室内的真空度调到1.3mPa后，其余数值按照正常数值输入。 随着电火花绽放出耀眼的光芒，合金熔融物被分解为细细的颗粒。 拿到电子显微镜下观察，一番忙碌之后，最终得出平均粒度为84，完全符合纳米超微粉的标准。