【数据测试】核电热管排布/蒸汽管道简单测试。以及核电设计过程中遇到问题的初步排查、核电的一些设计心得。

主本人玩异星工厂1000h了，原版通关三个档里核电就没怎么碰过，所以最近一拍脑袋想好好研究下核电到底是怎么一回事，顺带自己做个核电玩玩。
经过搜集资料和自己上手设计，“制作一个高效运转的核电”这个目标不能说是进展顺利，只能说是枱死腹中（，
前前后后做了好几版核电，一直在各个环节遇到各种问题，，比如蒸汽管道卡流量啦，比如热管排布没设计好换热器温度过低啦，，每次以为自己已经完美解决问题，结果核电的发电能力始终跟理论值差一大截，实在是令人恼火又沮丧。
↑↑↑比如楼主做的第一版8核可拓展核电，从8核拓展到96核，理论应该有15.155GW发电量，但实际测试满载发电情况下只能有9.2GW，，，这个问题让我头痛了很久，明明数据算的都是对的、低功耗下用电保障也确实能够到15GW，但一满载就是永远也跑不到最大功率。后来经由群友SAO叔和AmCh指出可能是蒸汽管道设计问题：试图用三根长管运输6600/s的蒸汽(在这里再次感谢群友的耐心回答)。
↑↑↑想要让单根管道有2200以上的流速，管道必须短于3格。但这一版里都十多格了，哪怕加上管道泵也只有1200不到的流速。
所以，本人于昨天终于忍不了了，啪的一下打算开地图编辑器打算好好测试一下热管和蒸汽管道相
关的具体性质，以帮助我优化出效率更高更稳定的第三版核电。以下是测试结果：

用地编随便搓个单核蓝图。单核没有毗连加成，只有40MW的热能输出。简单计算得出，单核可以供4个换热器和6.926个汽轮机。
先来个简单问题热热身吧：
【问题0：单核6.926个汽轮机，我该向上取整还是向下取整？】
可以看到，向下取整取6，所有汽轮机都满载运转；还能在满载运转下积攒下蒸汽。但取6的话最大功率只有34.92MW（满载40MW）。而且满载情况下攒蒸汽说实话也意义不大，都满载运转了说明你的电网已经没有机会用掉这些多余的蒸汽缓存了（。
如果向上取整取7，虽然你的汽轮机一定是无法满载运行的，而且满载情况下没有任何蒸汽盈余。但是单核四换热器产生的40MW热能被100%高效利用掉了，你用更大的占地和材料换取了最大的热效率。
【结论0：追求极限输出的话最好让汽轮机功率＞换热器功率】

【问题1：相同距离下(如500格)，蒸汽管道和热管谁的导热速度更快/效率更高？】
500格【蒸汽管道】下，415.6/s的蒸汽差不多刚好没有衰减。在单核开机240s后汽轮机开始工作、开机440s后稳定在36MW~38MW左右，随后龟速攀升至40MW
500格【热管】下，400s后只有约200格热管的温度大于500度。这个核电测试档从去年12月挂机到了今天，这500格热管的末端温度依然是没有抵达500度。可能指望着单核40MW去填500格热管差不多250GW的热量缺口还是过分了点（
【结论1：蒸汽管道的“导热速度”远高于热管。】

↑↑↑wiki上的管道流速衰减表。左列是管道格数（PS：地下管道无论铺多远都只算2格管道；储液罐算1格管道），又列是对应的衰减流速。
*结论1-1：而且只要你的蒸汽管道里，蒸汽的流速小于上面这张流速表上的流速，那么你的汽轮机组一定可以达到理论最大输出——无论你这些格管道怎么铺。
*结论1-2：热管尽量短，蒸汽管道尽量宽——这样你的核电才能拥有更快的开机速度和更高的发电效率。

【问题2：储液罐会影响蒸汽管道吗？我该把储液罐放在哪里？】
↑↑↑首先测试管道。实际测试中，相同距离下这个结构跟上面四楼的双路蒸汽管道差不多等效。
↑↑↑然后测试储液罐。开机200s后蒸汽只能流经大概200个罐子(500格距离，总共有500多个)。挂机至今这个结构只有6.8MW发电量。
【简单结论2：储液罐流速衰减比管道严重得多。所以合理的布局是：“换热器→管道→汽轮机→储液罐”。你的换热器和汽轮机应该用管道连接，然后把储液罐放到汽轮机的最尾端。】
*关于具体的液体机制可以去Wiki上看“深入流体机制(-[0.15.x] Fluid mechanics)”的英文文章。一个储液罐的液体流速应当等于一格管道，但是游戏内有类似“水压”和“负压”的机制，所以造成储液罐的流速衰减要远远大于管道。这部分内容楼主也在研究中，敬请期待以后的帖子。

至于要不要用管道泵来输送蒸汽呢？个人建议是不要。
用管道泵来连接换热器和汽轮机，无异于是在用电爪给煤炭发电锅炉供炭，很容易触发停电自锁——一旦发电保证低，那么你的管道泵/电爪就会因为缺电而进入低功耗模式，进而更加泵不少蒸汽/供不上炭。
这样的后果是一旦整个电网发电保障低下，你的电厂燃料供给系统就会一路自锁到完全停电。所以我们一般会用火爪供料，或者用太阳能做内网供电。这样整个电厂的燃料供给系统就会跟主电网独立开，哪怕主电网发电保障跟不上，你的电厂依然可以独立供给燃料，始终保持一定的发电量来提供最低保障，而不会一路自锁到大停电。
而且如果蒸汽管道设计合理，那么哪怕不需要管道泵，你的核电也是可以最大功率运行的。

【问题3：相同总功率下，热管的铺法对导热速度有影响吗】
其实这张图基本就一目了然了。
升温最快：三号和四号(单路热管)，200s升到200度；一二五六号200s100度(双路/三路热管)，七号200s50度(密铺热管)。
【结论3-1：相同总功率下，热管越少热力越集中，升温更快。】
导热最快：四号(单管)和五号(双管)，四号(单管)最快。一号、二号和六号其次，一样快。甚至七号速度都不慢。最慢的是曲里拐弯的三号。
【结论3-2：相同总功率下，热管数目越少，热力越集中、导热速度越快。最好走直线或少量并线。尽量别走蛇形线。】

热管只是一种“内阻”（比喻）特别大的水管。就是他比水管流速减少的更快，但流量却还是很大。或者也可以理解为热能为粘性更大的液体。

不过热管并不是单走就可以解决问题。8核可拓展核电单侧就要连接64个换热器，在这么复杂的热量消耗下，单线/双线热管还是最优解吗？如果不是，我们应该如何安排热管排布呢？
【问题4：我的多核电站里总是有换热器温度过低，我该如何优化热管布线？】
↑↑↑首先从我的8核可拓展核电上薅下来个8+2核的发电核，充当10核测试核心，简单计算后得出配比：
10核心：144换热器：247.2汽轮机=1440MW
↑↑↑考虑极限情况：如果只用一根热管来输送热量。然后以此为核心构建配套的换热器和汽轮机。

复制粘贴，然后开始制作多路热管的测试蓝图：
↑↑↑双路并联
↑↑↑双路非并联
↑↑↑三路并联
↑↑↑四路并联
把以上几张测试蓝图复制粘贴，然后放在一起：
——来吧，开始测试！

经过半个小时的掐表记录，得出以下数据：
字丑轻喷。看不清的话详细数据在下面：
记录方法是用控制电路输入一个乏燃料棒来让所有电厂同时启动。然后同时按下秒表。
之后每2分钟暂停一次游戏，依次记录当前电厂的发电情况。

可以看到，双路并联和非并联情况下，热管的总体输热效率最高，甚至双路输热要全方面压三路输热一头。
二号双路并联热管在开机十分钟后稳定在330MW~350MW；三号双路非并联热管在开机十分钟后稳定在280MW~300MW。
所以【结论4-1：短距离换热器输热应尽量采用双路并联热管，以达到最快开机速度。】
但是一定时间内，一根热管有输热上限——我们的一号，单路热管开机后10分钟才稳定到180MW，随后20分钟才龟速攀升至200MW，挂机一晚上也才勉强够到220MW。
——所以这就造成四路并联以上的热管虽然启动速度非常非常慢，但是总体“热量容量”非常大。数据上只有四路并联热管在30分钟后终于把输出顶到了504MW，发电总功率傲视群雄。目前挂机一晚上甚至干到了614MW，，，
所以【结论4-2：如果长距离输热效率不足，应加宽输热通道。】虽然开机速度慢，但可以让你的核电达到更大的发电效率。

热管那里测试有问题，热管本身自带缓存，用的越多当然越慢。在合理使用内，我喜欢越多越好，例如大量虫来袭，导致用电意外高峰。如果没有余量的单管传递热，可能就连锁停电了，有一定缓存的话，哪怕核电站停了，热管热量也够发热一段时间，抗击波动

热管早测试过了，导热效率只与核心的距离有关，并联几条影响不大。热管导热有速度上限，而且必须有温差才能导热。所以只与核心距离有关，例如直线15格热管导热就是比20格快，哪怕你N条并联的20格也不如一条15格快。
因此设计上需要热管距离核心尽可能短，蒸汽管无所谓长短只要流速跟上就行。