本帖最后由 Absurdcat 于 2018-10-23 11:28 编辑




前言


1、本教程为Mekanism核融合进阶教程,主要侧重点是各项机器的工作数据以及优化方案,基础的多方块结构搭建不做讲解,请自行百科。
2、所有数据均来自个人实机测试,游戏版本为1.7.10,Mekanism版本为1.7.10 v9最新版,请对号入座。版本不同造成的数据差异本教程概不负责。
3、本教程会结合一些基础大众向mod(如Extra Utility)来进行方案优化,纯Mekanism的方案没有实际实验,仅根据机器数据提供简单设想,感兴趣的可以自行研究设计。
4、一些通用参数:

1s = 20t       (绝大多数MC机器的工作基本时间单位是tick)
1桶 = 1000mB (气体、液体通用单位)
1EU = 4RF = 10J (这里的J是mekanism自己的能量单位,和旧版BC的MJ无关)
1MC天 = 20分钟(白天7分钟,日出3分钟、日落3分钟、夜晚7分钟)
1,000 = 1k(千)
1,000,000 = 1M(百万)   
1,000,000,000 = 1G(十亿)


一、核融合原理


Mekanism核融合,主要有两种工作方式;

1、持续稳定地提供【氘】和【氚】两种气态物质,来进行核聚变反应发电,理论最高发电效率为9.8MRF/t(980万RF每tick),燃料消耗最大速率为49Mb/t的【氘】和49Mb/t的【氚】。只要燃料**稳定,反应堆就会持续稳定发电。

2、持续地提供气态【D-T燃料】(由氘、氚合成),并持续提供少量气态【氘】和【氚】以稳定反应堆,目前没有发现发电效率上限,燃料输入率有多少,就耗费多少。发电量= 燃料输入率 x 0.1MRF/t。

无论哪种方式,一旦燃料供给中断,整个反应堆会降温直至熄灭,需要重新点火。

我们可以把Mekanism核反应堆看成是一个自带【化学灌注机】的反应堆,它可以不耗能地把氘和氚自动合成D-T燃料,最高的合成速率是49mB/t【氘】+ 49mB/t【氚】= 98mB/t【D-T燃料】。
所以如果我们在外部利用其它【化学灌注机】来生产【D-T燃料】就可以突破这个速率限制,直接导入【D-T燃料】,就可以达到高于9.8MRF/t的发电量了。

【D-T燃料】的输入率是否可控,还有待测试。(MC百科上有一篇相关介绍,感兴趣的可以去看看)

今天我只讲第一种默认的燃料输入方式,达到最高效率的稳定发电,该如何来设计燃料生产和输入方案。


二、燃料生产流程


我们采用逆推的方式来看看我们需要哪些步骤和资源来构建燃料生产线:

【氘】《——【重水】
【氚】《——【锂】《——【盐水】《——【水】


这里简要列举出所有机器的默认(无速度、能量升级)工作数据(生存模式实机测试):

1、【电解分离器】
工作:2mb/t【重水】——》2mb/t【氘】 + 1mb/t【氧气】
耗能:320RF/t

2、【电动泵】(过滤升级)
工作:+0.5mb/t【重水】
耗能:40RF/t

3、【太阳能中子活化机】
工作:1mB/t【锂】(气态)——》1mB/t【氚】
耗能:无(依靠太阳光工作)

4、【回旋式气液转换机】
工作:1mB/t气液——》1mB/t液气
耗能:20RF/t

5、【太阳能盐水塔】
工作:1000mB/t【水】——》100mB/t【盐水】——》10mB/t【锂】(液态)
耗能:之后进行详细说明

然后我们带上数据:
49mB/t【氘】《——49mB/t【重水】
49mB/t【氚】《——49mB/t【锂】《——490mB/t【盐水】《——4900mB/t【水】

接下里,我们就分步来设计每个环节。


三、【重水】的生产


【重水】只有唯一的获取方式:给【电动泵】增加【过滤升级】抽取水方块。
在水方块正上方,放置拥有过滤升级的【电动泵】,并接入能量,就可以开始工作了。
每tick消耗40RF的能量,产生0.5mB的【重水】。我们总共需要49mB/t的重水产量。

电动泵可以加入【速度升级】和【能量升级】。
-【速度升级】会增加工作效率,也会让能量消耗成10倍比率地增加。
装满8个【速度升级】,工作效率x10,能量消耗x100,即5mB/t【重水】,4000RF/t能耗
-【能量升级】会增加机器的能量缓存,也会减少能量的消耗。
装满8个【能量升级】,能耗会减少10倍;在满速度升级的情况下,能耗就变成400RF/t

为了节约空间、材料,减少游戏卡顿和运算。我们要尽量使用最少的机器数量。

所以,我们就用10台满【速度升级】满【能量升级】并都添加过滤升级的【电动泵】来生产【重水】。
总效率为50mB/t【重水】 (>49mB/t,满足需求)
总能耗为4000RF/t


#注意管线的使用#
50mB/t重水用【基础机械管道】传输就足够了
4000RF/t能耗要用【高级通用线缆】才能保证送电


四、【氘】的生产


通过电解【重水】我们就可以得到【氘】
但是电解机的能耗是非常夸张的。每tick电解2mB【重水】,产生2mB【氘】和1mB【氧气】,耗能320RF。

电解分离器可以加入【速度升级】和【能量升级】。
-每增加一个【速度升级】会让工作效率按当前效率翻倍(x2 x4 x8 x16……),也会让能量等比例地增加。
装满8个【速度升级】,工作效率x256,能量消耗x256,即每tick电解512mB/t【重水】,耗能81.92KRF(81,920RF)
--【能量升级】只会增加该机器的能量缓存,不会减少能量的消耗。

注意,两种升级在这里的规则和【电动泵】里不同,可能是因为电解机电解水产生的氢气可以用来发电,为了不形成自供给永动机所以模组作者故意这样设计的)

由于电解机耗能太大,在没有其他大型发电设备的支持下,我们要尽量卡死我们需要的工作速率,不要超出浪费。
所以,我们总共只需要x25倍效率的电解机,让【重水】的消耗速率以及【氘】的产生速度都为50mB/t。

但是单单给一台电解机添加升级,我们无法直接得到x25的工作效率,所以我们分解一下,变成X8 +x8 +x8 +x1 = x25,也就是说,我们用三台x8效率(三个【速度升级】)的电解机和一台没有速度升级的电解机串联,就可以达到总共x25的工作效率。


(由于能耗比例和工作效率比例一样,所以总能耗和电解机数量无关,只跟总的工作效率有关。所以,**情况下,你用25台无升级的电解机,也会达到完全相同的工作效率和能耗)


这样,
【氘】的总生产效率达到50mB/t(>49mB/t 满足需求)
总能耗为320 x 25 = 8000RF/t

#注意管线的使用#
50mB/t氘(气态)用【基础加压管道】传输就足够了
8000RF/t能耗要用【精英通用线缆】才能保证送电


五、【锂】的生产


通过给【太阳能盐水塔】供水,可以产生【盐水】,给另一座【太阳能盐水塔】提供【盐水】就可以得到【锂】

1、【盐水塔】的温度
盐水塔会利用内部温度将【水】转化成【盐水】或者将【盐水】转化成【锂】,(只要温度达标,夜间也能工作)它有两种升温方式:
被动升温:利用太阳光、生态群系环境温度来缓慢提升内部温度
主动升温:利用外置加热装置或者热量导管注入热能,使其快速升温

盐水塔结构最低3层,最高18层,不同的层高,其最大工作效率、最大温度以及被动升温速度都不同。盐水塔的实时工作效率和温度息息相关,要想达到最大工作效率,必须让内部温度达到最大才可以。

在某次版本更新后,【高级太阳能发电机】已经不是盐水塔结构的必要部件。有无太阳能发电机对盐水塔的被动升温速度有无影响目前还不清楚(不好测试)。
但是,在v9版本,搭建包含四个高级太阳能发电机的结构,已经无法像旧版一样只通过被动升温达到最大温度了。

所以我们必须通过外部加热手段来让盐水塔达到最高温度。Mekanism提供了两种加热装置,【木料加热装置】烧煤炭等燃料供热,【电阻加热装置】耗电加热,我们当然选择更加简洁的后者。

经过我测试,最高18层的盐水塔,在沙漠群系(环境温度系数最大),在白天,使用【电阻加热装置】最低消耗120RF/t(一个高级太阳发电机的发电量)就可以让盐水塔缓慢升到最高温度。在晚上,使用【电阻加热装置】消耗480RF/t可维持最高温度。这个最低能耗会随着盐水塔层数递减,具体值也不好测试。给的能量越高,升温速度就越快。

所以我推荐使用包含四个【高级太阳能发电机】的旧版搭建结构,这样就不需要外部额外供电来加热盐水塔了。把四个【高级太阳能发电机】(刚好480RF/t)的电能都缓存起来,供给【电阻加热装置】。这样就能保证盐水塔24小时(现实20分钟)最高温度,最高效率工作。


(注意:盐水塔所在群系的不同会影响被动升温,最好选择搭建在环境温度系数最大的群系,详参wiki)

如果你的整合包有Mystcraft(神秘岛)或者RFToolsDimension,推荐创造一个沙漠群系的永昼世界,把盐水塔搭在永昼维度里,可以省去很多麻烦(节约电能,而且不用储存【氚】)


2、【盐水塔】的高度
盐水塔有一项很关键的数据一直没有人关注,导致很多玩家一玩核融合,一搭盐水塔就叫AE做一堆的基础方块,然后上来就是18层x2 ,或者18层x6。

是什么关键数据呢?就是每增加一层盐水塔结构,其最大工作效率会增加多少。这个数据我测出来如下:
3层——50mB/t(最小)
6层——100mB/t
9 层——150mB/t
12层——200mB/t
15层——250mB/t
18层——300mB/t(最大)
规律就是:每增加一层,工作速率增加 50/3 mB/t,每三层,工作效率增加50mB/t

所以,我们只需要搭建两个15层高的【太阳能盐水塔】就可以使【盐水】的总生产效率达到500mB/t。
再搭建一座3层高的【太阳能盐水塔】就可以利用500mB/t的【盐水】使【锂】的总生产效率达到50mB/t。(>49mB/t 满足需求)

但是,【太阳能中子活化机】只在白天工作,无法利用夜间产出的【锂】来生产【氚】,所以我们需要让整个【氚】生产线的产量翻倍,并把白天多出来的一倍【氚】缓存起来,供夜间使用。(如果在永昼维度,就不需要这样做。)

所以我们实际需要1000mB/t的【盐水】,来生产100mB/t的【锂】。
三座18层盐水塔总共也才900mB/t的最高效率,所以我们需要用四座盐水塔来生产【盐水】。
方案一:15层x4产【盐水】 + 6层x1产【锂】
方案二:(18层x3 + 6层x1)产【盐水】 + 6层x1产【锂】
方案三:(18层x2 + 12层x2)产【盐水】 + 6层x1产【锂】

总之就是4+1的结构,具体怎么好看怎么设计高度吧。


(注意:每两个盐水塔之间至少2格空间,以保证【高级太阳能发电机】不会被遮挡)


3、【水】的供给
盐水塔的供水一直是大家最关心的问题。巨大的供水需求,需要不小的投入。
这里为了最大程度地节省空间和能量,我采用了Extra Utility(v1.2.12)的【流体运输节点】+【世界交互升级】。

这里,就需要详细地讲解一下它的工作原理和相关数据了:

在无限水上方使用【流体运输节点】+1个【世界交互升级】进行抽水,效率为2000mB/s,每秒工作2次,每次抽取1000mB的水。

这个“工作”,是指节点按照管道连接的方块距离由近到远进行扫描,如果管道连接了2个方块(容器),那么节点第一次抽水工作,会给距离最近的一个方块(容器)供1000mB的水,然后第二次工作给下一个方块(容器)供1000mB的水。如果节点只连接到一个方块(容器),那么两次工作都会作用到这个方块,使实际抽水效率达到2000mB/s。

给节点每增加一个【世界交互升级】,总效率增加1000mB/s
给节点每增加一个【速度升级】,节点每秒工作的次数+1

可能很多人无法理解增加每秒工作次数有什么用,这里解释一下:
流体运输节点内置缓存为8000mB,且不可增加,所以当我们给节点加入了15个【世界交互升级】,使总效率达到16000mB/s,每秒工作两次的情况下,每次输出8000mB,达到极限
一旦我们的总效率超过16000mB/s,实际的抽水效率就会被8000mB的缓存给限制住,继续增加【世界交互升级】,实际的抽水效率也只会有16000mB/s。
这时,就要给节点添加【速度升级】,增加每秒工作次数,才能继续提升抽水效率。
换句话说:
【世界交互升级】决定了抽水效率的下限,值=1000mB/s x(升级数量+1)。
【速度升级】决定了抽水效率的上限,值=8000mB/次 x (升级数量 +2)。

所以,以18层(最高)的盐水塔为例:
它所需要的最高供水速率为 3000mB/t
(20t = 1s,所以我们需要的抽水效率是60kmB/s)
为了使抽水效率的下限达标,我们给流体运输节点增加59个【世界交互升级】,
然后还要提高抽水效率的上限,我们再添加6个【速度升级】,
这样,我们的抽水总效率是60000mB/s,每秒工作8次,每次抽取7500mB,没有超过8000mB的缓存,目标达成。


大家可以根据自己选择的盐水塔层高,来计算需要多少【世界交互升级】,多少【速度升级】。

(注意:一定要理解【流体运输节点】的工作次数概念,如果你用一个节点为两个盐水塔供水,抽水效率和工作次数都必须翻倍;如果你把两个节点并排放至,他们会相互连接,彼此相互扫描,占用工作次数,一定要用扳手把他们断开或者用盖板把它们隔开)




六、【氚】的生产


将盐水塔生产的液态【锂】通过【回旋式气液转换机】转化成气态,再导入【太阳能中子活化机】即可转化成【氚】。

1、气化【锂】
【回旋式气液转换机】默认转化速度为1mB/t,耗能20RF/t
【回旋式气液转换机】可以加入【速度升级】和【能量升级】。
-每增加一个【速度升级】会让工作效率按当前效率翻倍(x2 x4 x8 x16……),也会让能量等比例地增加。
装满8个【速度升级】,工作效率x256,能量消耗x256,
-【能量升级】会增加机器的能量缓存,也会减少能量的消耗。
装满8个【能量升级】,能耗会减少10倍;

所以,
在永昼维度,我们只需要6个【速度升级】,让工作效率x64,达到最大64mB/t转化速率(>50mB/t)
再加上8个【能量升级】,能耗为20 x 64 /10 = 128RF/t
在主世界,我们需要7个【速度升级】,让工作效率x128,达到最大128mB/t转化速率(>100mB/t)
再加上8个【能量升级】,能耗为20 x 128 /10 = 256RF/t



2、获得【氚】
【太阳能中子活化机】只需要太阳光就能工作,只能在白天工作。
默认转化速度为1mB/t

【太阳能中子活化机】可以加入【速度升级】。
-每增加一个【速度升级】会让工作效率按当前效率翻倍(x2 x4 x8 x16……),但是不会增加能耗(因为本来就没有能耗,所以百利无一害)

所以,
在永昼维度,我们只需要6个【速度升级】,让工作效率x64,达到最大64mB/t转化速率(>50mB/t)
在主世界,我们需要7个【速度升级】,让工作效率x128,达到最大128mB/t转化速率(>100mB/t)


3、储存【氚】
这一步只有在没有永昼维度的情况才需要考虑。我们需要将白天【太阳能中子活化机】生产的一半【氚】储存起来。关键在于我们需要多大的缓存容器。

【太阳能中子活化机】一MC天的工作时间只有现实10分钟,也就是600秒,也就是12,000t
所以我们需要缓存(100mB/t - 50mB/t) x12000t = 600,000mB,即600桶 ,使用各个模组的动态储罐或者Extra utility的铁桶、基岩桶都可以。


七、总结


1、一定要注意管线的使用,让管线的最大运输速度大于或等于资源的生产速度
2、比49mB/t多一点点燃料产出可以预防因为tps下降或者服务器卡顿等原因导致的反应堆停机熄火
3、如果使用永昼维度搭建盐水塔,主世界搭建反应堆,可以把气态【氘】和【氚】用【回旋式气液转换机】转化成液态(注意转化速率也要达到生产速率),再利用特斯拉、超立方、空间传送器、末影储罐等跨世界的传输工具进行运输。


4、电解机的副产品【氧气】可以储存起来给【化学净化仓】使用,处理矿物。



5、整套生产线,总耗电为:【电动泵】4000RF/t + 【电解分离器】8000RF/t +【回旋式气液转换机】256RF/t = 1,2256RF/t
如果没有其他mod给这条生产线供电,我推荐使用Mekanism自己的【生物燃料发电机】,一台无升级的粉碎机10s粉碎一个作物,产生4个生物燃料,可以供4台【生物燃料发电机】发电10秒,每台140RF/t发电量。搭建发电阵列,可以以较低的成本达到可观的发电量。


施工完毕,最后放上生存实测截图: