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我在四合院波瀾壯闊的人生_第112章 物理的啟發(1)

七月的第三個星期五,傍晚下過一場雷陣雨,地面溼漉漉的,暑氣被暫時壓下去一些,但空氣裡的溼度卻更重了,吸一口都覺得肺裡沉甸甸的。李建國難得準點從豐澤園下工,拒絕了許大茂聽戲的邀請,匆匆回到四合院。

吃過晚飯,他照例閂上門,點上燈。今晚的複習科目是物理。攤開的是《高中物理(下冊)》,翻到了“熱力學初步”的章節。煤油燈的光暈攏著書頁,上面的字跡和圖示顯得有些朦朧。

他先複習了比熱容、熱傳遞的方式(傳導、對流、輻射),然後是簡單的熱功轉換和熱效率概念。公式並不複雜:η = W有用 / Q總。有用功除以總吸熱。效率永遠小於1。

盯著那個“η”,李建國的思緒卻飄開了。他眼前浮現的不是抽象的符號,而是豐澤園後廚那一排熊熊燃燒的灶眼。

每個灶眼上方,都坐著一口厚重的鐵鍋。柴火或煤炭在灶膛裡燃燒,釋放出的熱量,一部分透過鍋底傳導給食物,一部分加熱了鍋壁和周圍的空氣,還有相當大一部分,隨著煙氣直接從煙道跑掉了,更不用說灶臺本身被烤得滾燙所散失的熱量。

“這熱效率……怕是連三成都不到。”他下意識地估算。大鍋、厚底、開放式燃燒、簡陋的煙道……每一樣都在“浪費”寶貴的燃料。在這個煤炭、木柴都需要計劃供應的年代,這種浪費是驚人的,卻又是如此普遍,以至於大家都習以為常。

他想起穿越前見過的現代化商用廚房,高效的燃氣灶、保溫效能極佳的鍋具、設計合理的通風和餘熱回收系統……那熱效率能提升多少?百分之五十?甚至更高?

一個念頭不由自主地冒出來:如果能設計一種更省柴省煤的灶具呢?不需要太複雜,就在現有土灶的基礎上改良。比如,把灶膛形狀最佳化,讓空氣和燃料混合更充分,燃燒更完全;在煙道里加設簡單的換熱管,預熱進入灶膛的空氣,或者加熱旁邊水罐裡的水;鍋底形狀也可以改進,增加受熱面積……

這個想法讓他精神一振。這不僅僅是物理題,這是可以落地的、實實在在能節省燃料、提升效率的“小革新”。雖然他現在只是個備考的學生,但將來如果進入相關領域,這種從生活、從實踐中發現問題的視角,或許正是創新的起點。

他拿起鉛筆,在草稿紙的空白處,飛快地畫起了草圖。一個簡化的灶體剖面,標註著可能的進風道、燃燒室、煙道走向。他的畫技很一般,但思路清晰。畫著畫著,他又停下來。

燃料燃燒效率的提升,不僅僅關乎節省。在鋼廠呢?在軋鋼廠的加熱爐裡,把鋼錠加熱到上千度進行軋製,那裡的熱效率又如何?提高哪怕一個百分點,節省的煤炭將是天文數字,更意味著產能的潛在提升。

這個聯想讓他心跳微微加速。他合上熱學部分,往前翻到了“力學”的章節。最近他剛複習完“牛頓運動定律”和“功與能”。

他的目光停留在“簡單機械”和“力矩”的部分。槓桿、滑輪、輪軸、斜面……這些古老而基礎的原理,卻是構築一切複雜機械的基石。他的腦海中,開始嘗試“拼裝”一個簡化版的軋鋼機。

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