用户:Darksolo95/强制相变

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强制相变
教程
液体洗涤器 • 无限仓库 • 使液体加热器绕过目标温度 • 一格储物 • 建筑不工作的原因 • 制氧 • 树鼠在花盆中种植 • 盐水淡化 • 建造自然砖 • 地热炼油 • 管道 • 温度管理 • 氧气供应 • 关于热量分析的讨论 • 水门 • 换热

强制相变（又称瞬间相变、部分相变）是一种通过相邻的高温方格使固体/液体方格的一部分发生高温相变的游戏机制，这一机制可以绕过常规的热传导过程强制换热，使相变不必在整体温度达到要求时才发生，且无相变副产物。一般只有大于 5 千克的固体/液体方格可发生强制相变，且每次强制相变的质量总为 5 千克。

自然形成

强制相变在自然情况下偶有出现，典型的例子有：

油质生态自然存在的原油有可能因接触高于 405°C 的深渊晶石，而强制相变为石油。如果深渊晶石的温度足够高，石油中的一部分还会相变为高硫天然气。由于强制相变无视了深渊晶石的极低热导率，部分玩家可能会对此感到意外。
温度高于 3°C 的气体进入苔原生态、冰窟生态等低温生态时，可能让其中的冰迅速融化为水。

判定细则

强制相变需要满足以下判定条件：

接受热量、发生强制相变并扣除质量的物质格（后文称“受体”）质量一般应大于 5 千克。
受体必须存在高温相变产物。
受体温度需要足够低，比其高温相变点（受体为固体则是熔点，受体为液体则是沸点）低 3°C 以上。
为强制相变提供热量的高温格（后文称“供体”）温度需要足够高，比受体的高温相变点高 3°C 以上。
- 由前两个条件可推出供体温度需比受体高 6°C 以上。
强制相变产物（即受体常规高温相变的主产物）质量为 5 千克，温度为受体的高温相变点 +3°C。
受体为固体时，必须是自然方格（包括因故与网格砖、透气砖共存的情况），且强制相变产物只能为液体，而供体只能为气体：
- 供体需提供足以将 5 千克强制相变产物从受体温度提升至产物温度的热量（即根据产物比热容计算），且不会因为转移热量而降温至其低温相变点 +6°C或以下：
- 供体下方的格为透气砖、通行支架等阻碍液滴产生的建筑时，强制相变产物需要将供体推离并占据供体所在格；否则在该格产生相应液滴；仍无法生成时强制相变判定失败。
受体为液体时，强制相变产物可以是气体或液体，而供体没有物态限制，也可以是人造的建筑格，但不能低于自身低温相变点 +13°C（固体则不能低于 -260.15°C）：
- 受体当前不可对任一方向上的相邻格造成压力损害，否则跳过强制相变判定。
- 供体需提供足以将 5 千克受体从受体温度提升至强制相变产物温度的热量（即根据受体比热容计算），且不会在转移热量后降温超过 10°C。
- 强制相变产物为气体时，如受体上方一格为任意气体，则试图推离该格气体后占据该格（即使强制相变会产生同种气体，在此过程中也不合并）；无法如此做时，试图推离受体并占据受体所在格；仍无法生成时强制相变判定失败。
- 强制相变产物为液体时，受体被推离所在格，无法如此做时强制相变判定失败；如果受体原所在格下方为透气砖、通行支架等阻碍液滴产生的建筑，则由强制相变产物占据该格；否则在该格产生相应液滴。
- 如强制相变不涉及推动液体（即上文强制相变产物为气体且可生成于受体上方一格的情况），则受体质量可等于 5 千克，强制相变后小于 10 克（极端情况下可显示为“0 微克”）的液体会在下个游戏刻时变为真空；否则受体质量应大于或等于 5010 克。

强制相变每游戏刻（ 0.2 秒）判定一次。

受体为固体的强制相变判定发生在常规换热后：
- 一格符合判定的供体按照下→左→右→上的优先顺序为相邻一格受体提供强制相变所需的热量。
- 一格符合判定的受体可以在多个方向上进行强制相变并获得相邻供体的热量。
受体为液体的强制相变判定发生在常规换热前：
- 一格符合判定的供体可以在多个方向上为相邻受体提供强制相变需要的热量。
- 一格符合判定的受体按照下→左→右→上的优先顺序获得相邻一格供体的热量以进行强制相变（注意受体可能会因为被推至新的格而进行新的强制相变判定）。

换热公式

注：除质量为克外，物理量单位（如比热容）与游戏默认设置一致。

固体的强制相变

以下公式表示强制相变过程的温度变化关系，注意供体温度[math]\displaystyle{ T_d }[/math]需要在计算常规热传导之后代入。

[math]\displaystyle{ T_d' = T_d - \frac{5000 \cdot c_c \cdot \Delta{T}}{m_d \cdot c_d} }[/math]

其中

[math]\displaystyle{ T_d' }[/math] 是供体在强制相变后的温度；
[math]\displaystyle{ T_d }[/math] 是供体在强制相变前的温度；
[math]\displaystyle{ c_c }[/math] 是子体(即强制相变产物)的比热容；
[math]\displaystyle{ \Delta{T} }[/math] 是受体和子体的温度差；
[math]\displaystyle{ m_d }[/math] 是供体的质量；
[math]\displaystyle{ c_d }[/math] 是供体的比热容。

液体的强制相变

以下公式表示强制相变过程的温度变化关系，供体变化后的温度[math]\displaystyle{ T_d' }[/math]可代入后续常规热传导计算。

[math]\displaystyle{ T_d' = T_d - \frac{5000 \cdot c_p \cdot \Delta{T}}{m_d \cdot c_d} }[/math]

其中

[math]\displaystyle{ T_d' }[/math] 是供体在强制相变后的温度；
[math]\displaystyle{ T_d }[/math] 是供体在强制相变前的温度；
[math]\displaystyle{ c_p }[/math] 是受体的比热容；
[math]\displaystyle{ \Delta{T} }[/math] 是受体和子体的温度差；
[math]\displaystyle{ m_d }[/math] 是供体的质量；
[math]\displaystyle{ c_d }[/math] 是供体的比热容。

技巧

利用强制相变的机制，可以在自然情况下通过将原油池与高温深渊晶石直接接触以获取温度较为可控的石油。不过需要注意选择温度适宜的方格，否则会产生高硫天然气。
强制相变可以避免常规相变引起的温度波动（此处指相变产物温度回退 1.5°C 的现象），因而可以提升加热相变模块中预热室的效率。
强制相变不产生副产物的机制在只需要主产物时固然有利，如粘渣油部分相变只产生石油而不产生硫或其进一步相变的产物，但在更需要副产物时则需要刻意避免，比如咸乳、液态树脂。
强制相变可以无视深渊晶石的极低热导率，让其部分转化为钨，被部分玩家称为“合法炼钨”。
选取液体强制相变的供体时，可以优先考虑高比热容（减少每次强制相变后的温度变化）、低热导率（减少常规导热过程的热量散失）的物质如火成岩，使强制相变的过程更加稳定。