至真道士又跑去做實驗了,這次他要更換站立方位,只用木制長棍攪動溶液。
結果嘛,這位道長很崩潰,必須重新總結他的煉金術規律。
王晹領著王淵繼續前行,來到靠城墻根的一處院落。那里有幾臺蒸汽機,卻僅有一個人在搗鼓,其他學生早就選擇放棄了。
“先生,這是凌夏,字仲時。”王晹介紹說。
凌夏出身匠戶,有個哥哥叫凌春,還有個妹妹叫凌秋。他原本想考科舉,考中生員之后,死活考不上舉人,再加上家庭困難,只能跟著父兄學手藝糊口。
在明朝,只要不是賤籍,原則上都可以考科舉。有明一代,匠戶出身的進士,僅次于民戶和軍戶。
王淵感覺此人有些眼熟,猛地想起來:“你幫我磨過水晶鏡吧?”
凌夏灰頭土臉爬起來,身上全是煤灰和油污,咧嘴作揖道:“凌夏見過先生!”
此人幫王淵磨鏡子賺了些錢,悄悄跟著學習數學。接著又拜入王晹門下,系統學習物理知識,論起來算是王淵的徒孫。
王淵問道:“蒸汽機遇到哪些困難?”
凌夏說道:“剛開始到處漏氣,現在稍微好些了。弟子用棉花做成多層墊圈,雖然仍舊漏氣,但已經可以讓蒸汽機工作。”
王淵又問:“然后呢?”
凌夏指著蒸汽機說:“從理論上講,蒸汽機做功的最佳狀態,是鍋爐的蒸發功率無限大,而摩擦力、熱量損耗和漏氣等消耗無限小。但這就產生矛盾,如果要讓摩擦力減小,活塞、滑桿的間隙就必須變大,間隙大了漏氣就更多,鍋爐蒸發量也得跟著變大。所以,制作蒸汽機的關鍵,是提高氣密性、減小摩擦力!”
王淵非常欣慰,贊許道:“總結得很好。”
凌夏繼續說:“弟子做了很多改進實驗,以現有的條件,氣密性已經做到極致,除非有什么新的材料可代替棉花墊圈。活塞和滑桿也反復改進,再涂上油脂,摩擦力也無法再減小了。”
“也就是說,蒸汽機做出來了?”王淵問道。
“做出來了,但功率不太理想,”凌夏說道,“我仔細計算了人工和原料消耗,若是用蒸汽機紡紗、織布,還不如直接用人力劃算。”
王淵仔細研究這臺機器,可惜他并非蒸汽發燒友,否則一眼就能看出,這玩意兒類似于紐科門蒸汽機。
非常簡單的圓筒鍋爐,通過蒸汽做活塞運動,必須進行改進才有商用價值。
但大家都不知道怎么改,紛紛打了退堂鼓,只剩凌夏還在繼續跟蒸汽機死磕。
王淵問道:“有改進思路了嗎?”
凌夏點頭說:“有。現在的熱效率低,是因為在缸內冷凝,如果讓蒸汽在缸外冷凝,可能就會讓功率大幅提升!”
“在做了?”王淵繼續問。
凌夏從地上撿起一個玩意兒:“這是弟子制作的調節閥門,它可將冷凝器與氣缸相連。按照設計,做功之后的蒸汽,可引入缸外的冷凝器當中,同時可使氣缸產生真空,避免氣缸在一冷一熱中消耗熱量。根據理論計算,有了這套設備,蒸汽機的效率可提升三倍以上。”
王淵高興道:“很好的思路。”
凌夏嘆氣說:“可惜增加這套裝置以后,氣密性大大降低,四處漏氣,效率還不如改進以前。”
王淵鼓勵道:“那就繼續想辦法,把氣密性提高。”
凌夏看了看王晹,又望向王淵:“學院不愿再資助經費,弟子磨水晶鏡賺的銀子,也全都砸進去了。現在最大的問題是沒錢……”
王淵笑道:“我贊助學院一百兩銀子,專門給你改進蒸汽機,錢用完了就再去府上支取。”
“多謝先生!”凌夏大喜。
凌夏出身匠戶,最大的理想是金榜題名。鄉試多次落地之后,他已經沒啥人生追求,老老實實回家做工匠。
就在此時,王淵把他弄去磨水晶鏡,讓他接觸到一個全新的世界。凌夏不太喜歡研究理論,也對天文、化學什么的毫無興趣,他熱衷于使用力學知識制造機械。
他始終認為,自己可以造出蒸汽機,給大明帶來天翻地覆的變化。