这是一个比单纯性能仿真困难得多的问题。
它涉及复杂的多物理场、多尺度耦合,涉及材料在非理想条件下的退化、失效,涉及火工品和电子元器件的异常响应。
温卿的研究,从“如何让武器更有效”,不可避免地转向了“如何防止武器意外生效”。
她第二阶段的工作——安全性评估——以这种意想不到的方式,提前拉开了序幕。
她将那个旧的军用水壶装满灵泉,走向更深处的专用分析实验室。
“雷震子”项目的初步分析会在一片凝重的气氛中召开。
事故重现的仿真结果投影在幕布上,曲线图显示,在模拟的极端热-力耦合载荷下。
内爆系统的一级炸药序列出现了非预期的压力尖峰,虽然未达到起爆阈值,但已逼近安全边界。
“问题出在哪里?”
总师陈院士的声音低沉。
“是材料在高温下性能退化?还是炸药的老化效应?
或者是我们的模型,根本就没捕捉到在这种复杂载荷下的真实物理过程?”
各专业组依次汇报排查结果。
材料组提供了高温拉伸实验数据,显示相关金属材料在800摄氏度下强度下降约40%,但不足以解释压力尖峰的幅度。
炸药组排除了老化因素,这批炸药的生产和贮存记录完好。
仿真组则承认,现有模型在同时考虑高温、高压、高应变率以及可能的相变时,存在巨大不确定性。
温卿坐在后排,大脑在飞速运转。
她的新模块刚刚整合进“雷震子”的仿真流程,但初步试算的结果与传统模型差异巨大,甚至显示出更危险的压力振荡趋势。
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她怀疑,问题可能比材料退化更深层——触及了材料在极端多场耦合下的本征响应。
会后,她调取了事故模拟中几个关键时空点的局部状态数据:
压力超过300 GPa,温度超过5000 K,应变率达到每秒10的7次方。
在这种条件下,材料的电子结构会发生什么?
传统的托马斯-费米模型是否仍然适用?
她回到办公室,将自己封闭起来。
灵泉的清凉让她保持高度专注,末世记忆中关于“极端条件物态”的碎片。
与“雷震子”的数据、状态方程的历史偏差、以及近期第一性原理计算的零星结果,在脑海中碰撞、重组。
深夜,灵感如闪电般劈开迷雾。
她想到的不仅仅是电子关联效应。
在如此高压下,原子核外电子的排布方式可能发生根本性重构,电子云不再是弥散的“气”。
而是可能形成一种高度关联、甚至具备某种“准晶格”秩序的态。
与此同时,原子核本身虽然被强烈压缩,但晶格振动(声子)模式与电子激发可能存在强耦合。
这种“电子-声子耦合”在常规条件下是凝聚态物理的概念,但在极端高压下。
它可能以放大的形式出现,显着影响材料的宏观力学性质和热力学状态。
现有的状态方程,完全忽略了这种耦合。
它假设电子系统和晶格系统是独立的,能量可以简单相加。
但在高压强耦合下,两者相互影响,可能出现协同相变——
电子态和晶格结构同时发生突变。
这或许能解释历史数据中的系统性偏差。
也能解释“雷震子”事故模拟中那些无法用传统理论描述的异常响应。
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