第1495章 霍尔效应 (第3/3页)
发生——
当测试来到马赫数9.0时，情况开始变得奇怪。
“气体电导率147.65 mho/m，但是……”李敏皱起眉头，她反复核对着数据，“焓提取率0.55%，发电效率14.9%……这不大对劲，电导率接近翻倍，但发电功率只增加了不到5%。”
刑牧春立即察觉异常：“发电效率开始下降了？”
他快步走到主控台前，调出前几次测试的数据对比图：“看这个趋势，超过M7.5后，效率增长就开始放缓。”
常浩南的目光在几组数据间快速切换，他注意到了一些更细微的变化，只是仅靠一组数据无法总结成规律。
他转向操作员，“继续，马赫数10.5，但密切监控相关安全参数，随时准备中止测试。”
最高速度测试的结果更加令人不解。
在监控画面上，可以看到“凌霄-1改”表面有几处隔热瓦开始脱落，在高速气流中瞬间化为无数闪亮的碎片。
“气体电导率飙升至215.43 mho/m，但发电功率几乎停滞不前。”李敏的声音中充满困惑，“……焓提取率0.57%，还在保持升高，但发电效率骤降到了12.3%。”
刑牧春摇头，调出不同截面的电流密度分布图：“电导率差不多是呈指数增长，但发电功率却停滞了……肯定有什么我们没考虑到的重要因素在起作用。”
常浩南沉思片刻，他的目光在结构监测数据和性能曲线之间来回移动：“先做几组中间速度的测试，马赫数8.0、8.5、9.5和10.0。”他转向团队，“我们需要更精确地定位这个效率下降的拐点。”
随着更多数据的积累，异常趋势越发明显。当马赫数超过8.5后，尽管气体电导率持续飙升，但发电效率和推力都开始缓慢下降。最令人费解的是，这种下降并非线性，而是在某个狭窄的速度区间内突然发生。
“见鬼，这完全不符合理论模型。”王睿抓着自己已经乱成鸟窝的头发，“按照计算，MHD发电功率应该与电导率和速度平方成正比才对。”
这位年轻工程师自从加入力学所之后就跟着常浩南和姜宗霖一起工作，一路顺风的同时也少了很多科研过程中所必须的失败磨炼。
“我有个想法。”刑牧春突然用手指敲了下桌子，“凌霄-1的直径太小了，只有0.5米。在这样的尺度下，除了轴向以外，径向的端部效应也会变得非常明显。”
说话间，他起身来到那块白板旁边，在上面画了一个简单的示意图：
“可能会产生半回路的返回路径电流，从而干扰到MHD发电机的工作。”
在第一个人提出设想之后，众人的思考便有了方向。
“理论上说得通。”常浩南最先给出反馈，“但定量层面还差点意思……”
随后，又是一阵沉默。
几分钟后，他终于再一次有所行动——
调出测试日志，并在电脑上快速绘制出了MHD发电机流道纵截面上的电场线分布图。
当图像显示在大屏幕上时，所有人都看清楚了：
电流线明显向下游偏转并向中心收缩，形成一种螺旋状的扭曲模式。
“霍尔效应！”李敏率先捕捉到其中的关键。
“没错。”常浩南缓步来到屏幕前，指着那些扭曲的场线，“而且掺杂了端部效应造成的返回路径电流影响。”
紧接着，他用激光笔在屏幕上划出一道轨迹：
“看这里，电流线在靠近壁面处发生偏转，这不仅会让有效发电区域减小，还会导致等离子体在通道内形成旋转流动，进一步降低发电效率。”