第314章 解答问题（1/2）

陈宇华的声音里透著掩饰不住的兴奋：“这几个月我们按照您留下的框架推进，但在等离子约束场的数学建模上遇到了瓶颈。还有，托卡马克装置的磁场稳定性问题，我们试了三种方案，效果都不理想。最麻烦的是高能粒子流的控制...”

“一个一个说。”冷清妍打断他，声音平静而有力，“先讲等离子约束场的问题。你们用的是哪一种数学模型”

“我们尝试了grad-shafranov方程，但在边界条件处理上...”

冷清妍一边听著，一边翻开面前的笔记本，从笔筒里抽出一支铅笔。她的目光在纸面上快速移动，脑海中迅速构建出复杂的物理图像和数学框架。

“grad-shafranov方程在轴对称条件下是適用的，但你们忽略了一个关键因素。”她在纸上快速写下几个公式，“等离子体不是理想流体，需要考虑有限拉莫半径效应。在边界层，粒子的轨道运动会导致径向电流，这会影响磁场的分布。”

电话那头的陈宇华明显倒吸了一口凉气：“您是说要考虑漂移运动可那样计算量会呈指数级增长...”

“所以需要简化。”冷清妍的笔尖在纸上划过，留下一串优雅而精准的符號，“我给你们一个近似处理方法。在边界层，可以將粒子的漂移速度分解为环向分量和极向分量，环向分量可以用新经典理论处理，极向分量则用bragskii输运方程近似...”

她用了十分钟时间，清晰地阐述了问题的核心和解决方案。电话那头不断传来笔尖划过纸张的沙沙声，以及陈宇华偶尔发出的恍然大悟的惊嘆。

“我明白了！冷工，您这一说，整个思路就通了！”陈宇华的声音充满了兴奋，“那磁场稳定性问题呢我们试了反馈控制系统，但响应时间总是慢半拍...”

“反馈系统不行就用前馈控制。”冷清妍毫不犹豫地回答，“在托卡马克中，磁流体不稳定性主要有两种：交换模和扭曲模。交换模可以用壁稳定化处理，但扭曲模需要主动控制。”

她在纸上画出一个简化的控制系统框图：“我建议採用多变量预测控制算法。以等离子体电流、安全因子、β值作为状態变量，以线圈电流作为控制输入。关键在於状態观测器的设计，用卡尔曼滤波器实时估计等离子体参数的变化，提前预测不稳定性的发展。”

“可是卡尔曼滤波器需要精確的物理模型...”

“所以要先建立降阶模型。”冷清妍的思维如行云流水般展开，“將托卡马克的磁流体方程在平衡態附近线性化，保留前三个主导模態。这样得到的系统是六阶的，既包含了主要物理过程，又不会过於复杂。然后用这个降阶模型设计观测器和控制器。”

接下来的四十分钟里，冷清妍又陆续解答了高能粒子流控制、第一壁材料热负荷计算、氚增殖包层优化等七个核心难题。她的解答条理清晰，直指要害，每一个方案都建立在严谨的理论推导和深刻的物理洞察之上。

当最后一个问题解决时，陈宇华的声音已经因为激动而有些颤抖：“冷工，这些方案...太精妙了！我们可能需要一两个星期来消化和验证，但方向明確了，路就通了！”

“时间不等人，陈研究员。”冷清妍的声音依然平静，“『曙光』项目的每一步都必须走得稳、走得快。你们那边还有什么困难吗”

“暂时没有了...不，等等！”陈宇华突然想起什么，“赵志远研究员最近在攻关中性束注入系统的效率问题，他本来想亲自请教您，但刚才不在实验室。我能让他明天给您回电话吗”

冷清妍看了看手錶，已经过去了近两个小时。窗外的天色完全暗了下来，地下三层感受不到日夜变化，但身体的疲惫感不会骗人。

本章未完，点击下一页继续阅读。