第81章 開水要怎麼燒(第1/2 頁)

要開始燒開水了，腓特烈在書房裡忙了不知多久，發現有很多前置任務沒有解決。

首先，燒開水得確認蒸汽壓力，壓力錶搞出來了嗎？

還好他上輩子對壓力錶熟悉，畫了一個波登管壓力錶的原理圖交給奧美特那邊去解決。

然而，苦難才剛開始。

腓特烈選擇了以20～30馬力蒸汽機作為目標，取中值25馬力，因為目前魔法往復機的功率在5～10馬力，必須以更大的功率與它錯開生態位。

實踐表明，目前的大部分機器這個功率已經夠了，更大功率的機器就需要更高的運動速度，這就會導致散熱更加困難，花在冷卻上的能量也會越多，整體效率也就越低。

所以腓特烈決定，魔法往復機在低功率區發展，蒸汽機功率往大的走。

確定了輸出功率，接下來開始進行計算。

由蒸汽機結構與物理知識可得理論輸出功率公式：

P=2×N×L×(πD2/4)×P?/(75×60)

式中

P——輸出功率??馬力

N——蒸汽機轉速?轉數/分

L——活塞行程??米

D——活塞直徑??厘米

P?——蒸汽壓力?千克/厘米2

由公式不難看出，如果要縮小蒸汽機體力，蒸汽壓力就必須增加。

依靠“俺尋思”確定了活塞的直徑與行程，接下來需要確定轉速，“俺尋思”單缸蒸汽機的活塞線速度V是2～3米/秒，可得公式：

N=60V/2L轉數/分

接下來可以計算出鍋爐的蒸汽壓力，要比蒸汽機的工作壓力高一些。

然後腓特烈的腦袋要炸，他沒接觸過蒸汽鍋爐設計，對鍋爐的結構只有大概的認識，蒸汽管道選型所用的流速法和壓降法更是根本沒聽說過。

他只能繼續發動“俺尋思之力”，先做出來再說，然後慢慢改。

在鍋爐的能源上，腓特烈毫不猶豫地選擇了使用魔法能源，這是想了很久才得出的結論。

這年頭的煤炭開採還是很落後，冶煉廠就已經吃掉韋森領全部的進口份額了，再燒開水恐怕沒那麼多的煤。

用魔晶則不一樣，它的最大優點就是可以利用自然界中的魔法元素給自己充能，無廢氣排放，綠色環保無汙染。

加熱魔法陣可以完全置於水中，散發的熱量被周圍的水完全吸收，不像燒煤那樣煙氣中還有不少熱量沒有被利用。

同時使用魔法能源還有個優點，容易控制火候。

加熱魔法陣的魔法迴路可以和壓力錶、水位計相連，能夠做到壓力不夠了開猛火，壓力過大關小火，壓力正常保溫，水不夠了自動關閘避免燒乾。

然後腓特烈又遇到一個問題，蒸汽閥、水閥這些還得從頭開始。

箭在弦上，他管不了那麼多了，不再精益求精，順便把製作螺絲和螺母的搓絲機、滾絲機和攻絲機都“俺尋思”出來，螺絲的直徑、原始三角形高度和螺距按上輩子所用的複製過來，極限效能就做破壞性實驗吧。

好在他當時做過一段時間的安裝工程，對這些比較熟悉。

有了這些機器，搞出截止閥應該是沒問題了，其它閥門做出來也不難。

為了不讓蒸汽機變成自爆卡車，鍋爐和氣缸需要足夠結實，因此壁厚必須足夠，但又不能浪費材料。

這就需要透過大量實驗獲取資料，然後結合材料力學推倒出相關公式。?

否則，沒有理論指導，要生產更大功率的蒸汽機只能重新“俺尋思”一遍。

腓特烈花了不知多少個日夜來進行計算才最終確定下各種資料。