《缺氧》金属火山蒸汽机数量与倒水量的精确计算

前言：
在探索 Oxygen Not Included（以下简称 ONI）的宇宙中，火山是不可或缺的一部分。

然而，在网上搜索有关各种火山所需的水量和蒸汽机数量时，我发现没有太多具体的指南。

因此，我决定自己进行一些计算，并分享我的结果。

请注意，这些计算可能存在错误，欢迎读者指出问题。

本文将主要讨论第一种开发思路：将火山产物直接冷却到接近蒸汽机发电下限温度（约125度）。

开发方法是在蒸气室中放置火山，上方放蒸汽机。具体示例如图所示。

目标是确定各火山蒸气室倒水量和需要的蒸汽机数量，以确保蒸气室温度全程低于200度。

计算方法：

1. 蒸汽机数量 = 火山活跃期每秒产热 / 每台蒸汽机每秒净吞热

蒸汽机每秒净吞热 = 蒸汽机每秒进水量 × (蒸汽温度 - 95) × 水的比热容 - 蒸汽机每秒产热
蒸汽机每秒产热 = 蒸汽机每秒吞热 × 10% + 4
蒸汽机每秒进水量每个口为0.4KG，5个口就是2KG
蒸汽温度200度时蒸汽机发电满效率，每秒吞热 = 878 - 878 × 0.1 - 4 = 785.83K复制热

火山活跃期每秒产热 = 火山一次喷发的总热量 / (火山喷发一次的时间 + 一个喷发间隔)
火山一次喷发的总热量 = 火山单次喷发量 × 火山产物比热容 × (产物温度 - 125度)

2. 蒸气室倒水量设为x，火山一次喷发的总热量 = x千克蒸汽从125度升温到200度的总热量（即x乘313.425）。计算得到的蒸汽机数量可以在火山一次喷发加一个喷发间隔完全吸收这个总热量，让蒸汽温度从200重回125。

我们使用的数据全部来自ONI wiki所给出的多数火山数据，区间数值均选取最极限的数值。一个喷发周期的时间长度全部按喷得最快来算。喷发热量就顺便算一下最小值便于比较数据，实际造的时候全部按较大的那个来就可以。

铜火山：
单次喷发热量（千复制热）= 209,945.4 ~ 436,102.8
倒水量（千克）= 669.84 ~ 1391.4
蒸汽机数量= 0.48 ~ 0.998
全周期蒸汽机数量= 0.42

铁火山：
单次喷发热量= 279,098.4 ~ 579,748.8
倒水量= 890.48 ~ 1,849.72
蒸汽机数量= 0.64 ~ 1.33
全周期蒸汽机数量= 0.56

金火山：
单次喷发热量= 83,527.5 ~ 173,505
倒水量= 266.5 ~ 553.57
蒸汽机数量= 0.19 ~ 0.40
全周期蒸汽机数量= 0.17

钴火山：
单次喷发热量= 228,438 ~ 474,516
倒水量= 728.8 ~ 1,513.97
蒸汽机数量= 0.52 ~ 1.09
全周期蒸汽机数量= 0.46

铝火山：
单次喷发热量= 377,104 ~ 783,328
倒水量= 1,203.17 ~ 2,499.25
蒸汽机数量= 0.86 ~ 1.79
全周期蒸汽机数量= 0.76

钨火山：
单次喷发热量= 124,941.6 ~ 259,531.2
倒水量= 398.6 ~ 828.05
蒸汽机数量= 0.29 ~ 0.59
全周期蒸汽机数量= 0.25

铌火山（不适用此类开发方法，数据仅供对比）：
单次喷发热量= 10,219,460 ~ 19,932,876
倒水量= 32,605 ~ 63,596.9
蒸汽机数量= 1.92 ~ 3.75
全周期蒸汽机数量= 1.70

液硫泉（硫低温相变温度115.2，无法使用此类方法开发，数据仅供对比）：
假设冷却至110度，
单次喷发热量= 19,404 ~ 99,715
大火山（数据仅供对比）：
单次喷发热量= 19,904,000 ~ 38,822,400
倒水量= 63,504.8 ~ 123,865.0
蒸汽机数量= 3.74 ~ 7.30
全周期蒸汽机数量= 3.32

小火山（数据仅供对比）：
单次喷发热量= 9,952,000 ~ 19,411,200
倒水量= 31,752.4 ~ 61,932.5
蒸汽机数量= 1.87 ~ 3.65
全周期蒸汽机数量= 1.65

总结：

倒水量：
铜 1400，铁 1850，金 600，钴 1600，铝 2500，钨 850
蒸汽机数量：
铜 1，铁 1.33 / 全周期0.56，金 1，钴 1.09 / 全周期0.46，铝 1.79 / 全周期0.76，钨1，

铌 全周期2，小火山 全周期2，大火山 全周期3.32

分析结果，金属火山（除铌和大小火山）在全周期蒸汽机数量上都小于1，但只计活跃期的蒸汽机数量有大于1但小于2的（铁、钴、铝）。这表明，采用第二种开发思路，所有金属火山都可以使用一台蒸汽机将蒸气室温度维持在200度以下。

对于钴火山1.09，绝大多数钴火山可以使用一台蒸汽机。对于极端产量的钴火山，最多可能需要多倒8700kg水以维持蒸气室温度不超过200度。如果不采取多倒水策略，蒸气室最大温度可能会升至227度，这时可考虑对蒸汽机进行堵口。

铁、铝可以使用两台蒸汽机或者第二种开发思路。

倒水量方面，建议铝2500~3000kg，铁/钴 2000kg，铜1500kg，金/钨1000kg。需要注意的是，倒水量一定不能少，否则可能导致设备过热或能量浪费。

最后，金和钨火山发