二楼自留地，楼中楼用作网盘备份更新，请不要插。
另外，虽然标题是热交换，本帖仍然会涉及一些不属于热交换但和温度有关的，仍然需要掌握的游戏内知识

第一节课 常规热交换
以下内容基本转载自论坛Decrypting heat transfer，有能力的请尝试读原文
游戏内的热交换包括
格-格 热交换
格-建筑物 热交换（包括小人造的，地图上现有的）
格-其他实体 热交换（比如小人，喷泉，挖开的物质，存在箱子里的物质等等。不属于格子和建筑物的基本都在这儿）
以下内容大多数都在石油和自动化版本上起作用
（译注：截止管道版，热交换的细节有不小改动，但这三个大分类应该仍然适用。热吞噬的“温度交换”不在此列，之后会讲。引起相变时，也会发生不符合公式的现象，不打算讲。）
你需要首先了解的公式
|x| 绝对值；Q=cm△T
不知道的右上角吧。这贴对你太难了。
clamp(x, y, z) 去掉一个最大的，去掉一个最小的，留下一个中间的
sign(x) 当x>0，sign(x)=1;当x=0，sign(x)=0; 当x<0， sign(x)=-1
min(x,y) 输出最小的
max(x,y) 输出最大的
1.1格-格 热交换
游戏的每个单元格都有如下属性：
温度T，单位K
质量m，单位kg
绝热系数f，无单位。范围为0~255。目前仅绝热砖为2，其余都是255（译注：别和我提绝热管，那玩意儿是单元格吗？）
元素种类，如液态氢，砂岩
备注：不同物态的物质被认为是不同元素，如液态氢和氢气是两两种元素
每个元素都有以下信息：
物态（固液气。对于零号元素还有不可破坏和完全绝热两个特性）
热导率k，单位 W/m/K
比热容c，单位 J/g/K
表面修正系数S，无单位。根据经验，液对液为25，气对固为25，其余为1。
中间量：
修正热导率 k' = k * (f/255)²
总热容C = c * m
绝对热量Q = C * T
格格热交换中，必然有两个单元格参与。我们用1和2表示。对于有完全绝热属性的元素，不参与热交换。
接下来开始计算一个热力学刷新周期中的热交换。
第一步
若|T2 - T1| < 1，不进行热交换
ΔQ = Δt * min(k'1, k'2) * (T2 - T1) * (S1[格1对格2] * S2[格2对格1])
Δt=0.25秒，代表游戏中热力学系统的刷新周期
ΔQ' = sign(T2-T1) * min(|ΔQ|, |Q2-Q1|/8)
第二步
若 |ΔQ'| < 1.0E-4，不进行热交换
第三步
T'1 = T1 + ΔQ' / C1且T'2 = T2 - ΔQ' / C2
若(T2 - T1) * (T'2 - T'1) < 0，则T'1 = T'2 = (Q1 + Q2) / (C1 + C2)
第四步
若|T'1 - T1| > |T2 - T1| / 4, 则T'1 = T1 + (T2 - T1)/4
若|T2' - T2| > |T2 - T1| / 4, 则T'2 = T2 - (T2 - T1)/4
第五步
传递的热量为
ΔQ'' = sign(ΔQ') * min(|T1' - T1| * C1, |T2' - T2| * C2)
最终温度为
T''1 = T1 + ΔQ'' / C1 and T''2 = T2 - ΔQ'' / C2
译注：
对以上几步做一下解释
第一步：通过给定公式计算传输的热量（其实ΔQ' = sign(T2-T1) * min(|ΔQ|, |Q2-Q1|/8)这一行很不合理，不清楚现在是否仍然保留。）
第二步：传热太小就不传了
第三步：防止热交换后，较冷的反而变成较热的那一个
第四步：防止温度变化过快。此处原文为|T2' - T2| > |T2 - T1|, 则T'2 = T2 - (T2 - T1)/4，应当是笔误
第五步：收尾
实战1
格1 水100kg370K，格2 污水200kg315K
ΔQ = 0.25 * min(0.609, 0.58) * (315-370) * 25 * 25 = -4984.375 (注意有两个25的表面修正系数)
Q1 ≈1.55E5 且 Q2 ≈3.78E5, ΔQ' = ΔQ.（译注：原文应该是算错了，改了。）
T'1 = 370 -4984.375 / (100 * 4.179) ≈ 358K且T'2 = 315 + 4984.375 / (200 * 6) ≈ 319.15K
温度变化小于|T2 - T1|/4，结束。
实战2
格1 氢气1kg215K，格2 钨金属砖100kg300K
注意，对于金属砖等实心砖，计算时是按照100kg的材料和100kg的砖头共同占据一格，所以格2等于 金属钨200kg300K
（译注：这条挺不合理的。也许现在改了。没做过实验）
ΔQ = 0.25 * min(0.168, 60) * (300 - 215) * 25 * 1 = 89.25
ΔQ' = ΔQ
T'1 = 215 + 89.25 / (1 * 2.4) = 252.1875且T'2 = 300 - 89.25 / (100 * 0.134) = 293.34
因为|T'1 - T1| > |T2 - T1|/4所以T'1 = 215 + (300 - 215) / 4 = 236.25.
ΔQ'' = min(|236.25 - 215| * (1 * 2.4), |293.34 - 300| * (100 * 0.134)) = min(51, 89.25) = 51
最终温度为T''1 = 215 + 51/(1 * 2.4) = 236.25且T''2 = 300 - 51/(200 * 0.134) = 298.097K
实战3
因为|ΔQ| < 1E-4时没有热传递
因此深渊石砖与其他固液传热时，温差需要大于40K
深渊隔热与气体需要26010K，与固液需要650250K，换句话说就是基本不导热。
译注：此处应该有改动。有一段时间深渊隔热很容易导热，之后虽然修复了这个错误，但隔热也没原来那么好。
实战4
这是关于计算绝对热量的不合理之处。不翻译了，看得懂原文的自己去看。不知道现在改了没，懒得做实验。

我昨天看到了，是R9MX4s发的翻译贴，不知道今天怎么就没了，原帖很好，楼主辛苦翻译了。原帖地址 https://forums.kleientertainment.com/topic/84275-decrypting-heat-transfer/

顶顶

不错，收藏了，边百度边看

向大神学习

代表吧务欢迎大佬

大脑细胞已死光

顶，记得以前看好像建筑与格子有加成，于是可以用冷水降温。其他，就看不下去了

第二课
1.2格-建筑物 热交换
建筑物包括小人造的，地图上现有的，也包括热交换板。
在模拟中，多数建筑物只与它们覆盖的格相互作用。
例外：如果建筑内部有储存一些物质，比如管道内的气液，送入农砖但还没被消耗完的水/污水。对于热交换板，除了与它们覆盖的一个格，还与周围一圈8个格子相互作用。
译注：根据@月下独影者 的测试，导热板和同物质的煤电（3*3）对比没有区别，所以以下计算公式仍然适用于导热板，在此表示感谢。
坐标因子A，用于标记上下左右格子和建筑物的作用关系（译注：应该是建筑所占的格子数。比如大气泵就是4）
修正总热容C' = C / 5 / A (这个修正总热容似乎只有建筑才有。按正常考虑，比热应该为C=c*m，但建筑物的修正总热容却为总热容除以5。这个5十分重要，之后我会提到)
本来建筑物和格子的热交换还会涉及建筑的发热，但我这里删掉了。之后会单独拎出来讲
格-建筑物 热交换的原理较为简单，这里用数字1表示格，2表示建筑物
对于每个热力学周期和每个建筑，首先定义ΔQ=0
遍历左右上下4个单元格，如果其元素满足特定值（推测为真空），无热交换，跳到下一个格子。
中间量Chot：若T1 < T2, Chot = C'2，否则Chot = C1
Tmin = min(T1, T2)
Tmax = max(T1, T2)
第一步：通过给定公式计算传输的热量
ΔQ = Δt * k'1 * k2 * Chot * (T1 - T2) * 0.005 * x
其中x是游戏全局变量，一般为100。仅在游戏加载时为0.01
第二步：防止热交换后，温度波动过大（举个例子，A10度和B20度的传热，不会变成A22度和B8度）
T'1 = clamp(T1 - ΔQ/C1, Tmin, Tmax)
T'2 = clamp(T2 + ΔQ/C'2, Tmin, Tmax)
第三步：防止热交换后，较冷的反而变成较热的那一个
若(T1 - T2) * (T'1 - T'2) < 0，则T'1 = T'2 = (C1 * T1 + C'2 * T2) / (C1 + C'2)
第四步：
T'1是单元格1的最后温度
ΔQtot = ΔQtot + C'2 * (T'2 - T2)
第五步：
1-4步中建筑只和一个格子进行了热交换。接下来重复1-4步，所有覆盖建筑物2的单元格都进行一遍1-4步。
建筑物2的最终温度为T'2 = T2 +ΔQtot/（C'2 * A）
实战1
砂岩的堆肥，800kg 275K。4格氢气，每格都是1kg 320K
氢较热。所以对于每个单元格和建筑的热交换，Chot = 1 * 2.4
ΔQ = 0.25 * 0.168 * 2.9 * 2.4 * (320 - 275) * 0.005 * 100 = 12.6544
每个格子的情况都相同，因此每个格子的最终温度都是T'1 = 320 - 12.6544 / 2.4 = 314.7K
堆肥的最终温度为T''2 = 275/ (0.8*800/5/4*4) = 275.39545K.
译注：这里没有计算堆肥工作时的发热
实战2
275K黑曜石管，外部是320K的1kg氢气。
275K黑曜石隔热管，外部是320K的1kg氢气。
注意管道隔热系数没写入公式，因此两个管道都会传递相同的热量（尽管由于质量增加，隔热管的升温速度会变慢）
实战3
采取与上述相同的情况，但对调管道和氢气温度。现在，传递的热量将与管道的质量成正比（在chot这个参数中起作用），绝热管道将传递更多的热量（虽然它们的温度是相同的）
译注：注意，管道和外部格子的热交换中，管道的隔热系数没有影响，但是隔热/普通管道的不同质量仍然会有影响。这点很重要

感谢@shiyun66 的协力翻译
第三课
1.3单元格/其他实体热传递
实体有常规的质量/温度/比热容/热导率等属性，以及以下附加的概念：
表面积系数，标记为S，（这里与单元格/单元格 热传递不同的是，这里不取决于元素的状态）
厚度，标记为L
相当简单是不是？这里给出具体步骤。单元格的数值后标为1，实体数值为后标为2.
单个实体与它所在的单个单元格交换热量
如果它（实体）不能与该单元格交换热量（比如，真空），则，它会与该单元格的下面一格交换热量，速率为正常的1/4
热交换的每一个周期Δt，ΔQ= Δt * S2 / L * min(k1, k2) * (T2 - T1) (如果实体与单元格的下一格进行热交换，则需要乘以1/4)
如果|ΔQ| > |Q1 - Q2| / 1000, ΔQ = sign(ΔQ) * |Q1-Q2| / 1000，（是的，不合理的绝对热量差决定传递热量又回来了）
新的温度为，T'1 = T1 + ΔQ / C1且T'2 = T2 - ΔQ / C2
如果(T1 - T2) * (T'1 - T'2) < 0, 两者等温，T'1 = T'2 = (Q1 + Q2) / (C1 + C2)
这里，有一个例外，冰箱里存储的物品（包括未通电的冰箱）或者堆肥会与虚拟的热源277.15K（冰箱）或者348.15K（堆肥）互相影响，热导系数被设为1000。该单元格不会从该热交换中吸收/损失热量。（从技术上来讲，你可以反复地从冰箱里拿进拿出淤泥根来摧毁热量，但是不会很有效率。）
我认为大部分实体的S是1，厚度是0.001.这里举出一些例外：
呼吸草，S=10
复制人的厚度取决于他们的衣服，经过转换之后的数值（比如，5px会转换为L=0.002）.需要注意的是：默认衣服的厚度不会被计算（所以说，清凉衣比默认的衣服更暖和）

感谢@shiyun66 的协力翻译
第四课
1.4其他热传递
看上去已经很多了，但是还有很多情况没有加入进来。下面是部分列表：
管道/内容物 传热：基本按照 格/其他实体 热传递中的第一条公式进行热传递。ΔQ = Δt * 50* min(k1,k2) * (T2 - T1)，注意S/L=50一般被定为50（来源：C# code）
建筑物的发热将会按建筑物的面积平分到每个单元格。当那个单元格的物质质量少于1.5kg时，那个格子分得的热量会按比例缩小。（来源： C# code）
建筑的发热、传热：（比如，液冷机，精炼机）。每一个都是独立不同的，他们可以通过反编译C#来读取，这里不涉及了
运动状态下的流体（气体，液体）传热：关于这点我不能告诉你什么，虽然看上去他很可能就是引起“滴水冷却”的部分（译注：国内的叫法有瀑布，梯冷，热吞噬等等，之后会讲。）
气体中的热扩散：当一个气体单元格吸收了热量，它会传递其中一些到它上方含有同样气体的单元格。如果这个单元格损失了热量，它会反过来扩散一些损失的热量到它下方的含有同样气体的单元格。这个扩散会继续下去，直到碰到了不同物质，或传递的热量过低。来源：debug模式下实验结果
任何有关物质创造/毁灭/转换的热量创造/毁灭
好了，我想已经说了很多我目前为止能发现的东西。大部分这些信息可能只有一点点用处，它也许能帮你明白游戏中奇怪的地方，比如：
隔热管的“隔热”部分
高导热率瓷砖与低导热率管道之间的热传递效率
隔热砖的实际效果（喔，这东西就像深渊晶石一样好）
等等
============
译注：原贴翻译完毕。再说说隔热管。
截止管道测试版为止，隔热管和外界的热交换中，管道的隔热系数不参与。隔热管和内部液体的热交换则没有进行测试。根据原贴作者和另一位论坛大佬Risu的讨论，本人猜测：管道的隔热属性不是作用于自身，而是作用于它外界的格子。
例如：
建造热管时会赋予外界砖头隔热属性。先造好一排砖头，然后在砖头中埋入隔热管，这时砖头会被赋予隔热属性。
拆除隔热管时会将外界砖头的隔热属性也删除。造好一排隔热砖，然后在砖头中埋入隔热管，接着拆除隔热管，这时隔热砖的隔热属性会被删除。于是隔热砖的隔热属性就被废了。
以上猜测只针对当时的版本，并且不保证正确。

以下就不是翻译了，差不多是本人研究成果的总结。
第五课：瀑布/梯冷/热吞噬……的触发条件
瀑布/梯冷/热吞噬其实都是一个东西，论坛的叫法则有滴水冷却、冷在上（CFA）。我接下来简称热吞噬。
热吞噬需要满足以下4个条件
1.高2宽1的两个单元格
2.填充两格的元素都是相同的流体(流体包括气/液)
3.上冷下热
4.上少下多
对于液体来说，当第四点上少下多不满足时，液体将马上开始流动并达到要求。因此前三点是关键。
满足条件后，将会对调上下两格的温度。
以后标1表示上方单元格，2表示下方单元格。最初有上方温度T1质量m1，下方T2 m2。T1<T2，m1<m2。
满足条件后，变为上方T2 m1，下方T1 m2。
在这一过程中，两格损失的热量为ΔQ=Q前-Q后=[(T1×m1+T2×m2)-(T2×m1-T1×m2)]×c=(m2-m1)×(T2-T1)×c，其中c为物质的比热容。
因为T1<T2，m1<m2，所以ΔQ>0，并且可以得出：m2-m1越大，T2-T1越大，损失的热量也越多。
实战1：
以液冷带瀑布为例。
液体经过液冷后降温14度，因此T2-T1=14K。（K为开氏度）
瀑布的流量一般在80g~200g，而瀑布中，一格水的质量大约是这个流量的四分之一。暂定m1=50g。
瀑布下方的水池，其表层应当满足m2=1000kg
ΔQ=(m2-m1)×(T2-T1)×c=(1000kg-50g)×14K×c≈1000kg×14K×c。差不多相当于直接降温14度。
实战2：
气体的热吞噬
气体与液体不同，会进行扩散。对于高2宽1的两个单元格，在自然状况下，如果气体种类相同，即使上少下多，m2-m1一般也不会太大。
ΔQ=(m2-m1)×(T2-T1)×c，当m2-m1很小时，ΔQ也很小。所以自然状况下气体的热吞噬一般是不需要考虑的

2.2
第六课：建筑物的温度变化与建筑物发热
在建筑物温度变化过程中，有一个隐藏因子：因子5，建筑物改变温度只需要Q=cm△T计算得到的热量的五分之一。
例如：800kg铁需要359.2 KJ热量就能升温1度。但一个反熵（铁，800kg）只需71.84 kJ热量就能升温1度
降温同理。
这个因子是如何起作用的，可以回过头去看第二课。建筑物的“修正总热容C' = C / 5 / A ”，这里的5就是因子5了。
在机器发热过程中，有一个隐藏因子：因子200，真正产生的热量是显示发热的200倍。
例如：
反熵的显示热功率是-400W，但真正产生的热量是-80kw
电池的显示热功率是6.25W，但真正产生的热量是1250w
液体加热棒的显示热功率是20.32W，但真正产生的热量是4064kw
个人猜测，这是因为游戏里有一个叫“显示产热修正因子”全局变量。显示产热修正因子=0.005
更深入探讨建筑物发热
我们平时看到的建筑物产热都是 建筑物总产热/200，而建筑物总产热又可以进一步分为两部分："操作热"和"排出热"
"操作热"用于加热建筑物本身，"排出热"直接加热建筑物周围的格子。
建筑物的"排出热"将会按建筑物的面积平分到每个单元格。当那个单元格的物质质量少于1.5kg时，那个格子分得的热量会按比例缩小。（见其他热传递）
~~对于多数建筑物，如电池和反熵，"操作热"是"排出热"的4倍；
~~对于空间加热器，"操作热"是"排出热"的8倍；
~~对于液体加热棒，"操作热"是"排出热"的1/62.5；
~~对于空调和液冷，它们只有"操作热"，"排出热"等于零。所有产生的热量都直接加热到机器本身。
如果建筑物周围的物质导热率低，建筑物的"排出热"比例较高，那么就可能出现周围的格子比建筑物温度高的情况。比如截止管道版的原油裂解系统，就是利用了这一特点。
绝大多数建筑物的"操作热"和"排出热"都是定值，但有以下例外。（基于252151版）
空调和液冷（采暖集热器）的"操作热"正好等于"从气体或液体中移走的热量"，是实时计算的。
放置在真空中的建筑物，其"排出热"会消失。当“建筑物周围的格子”温度高于“建筑物的过热温度”时，其"排出热"也会消失。要注意的是，即使"排出热"消失了，显示的总产热并不会发生变化。所以你不能通过查看建筑物显示的产热，判断"排出热"是否正常产生。
一些需要通入冷却液的机器，如金属精炼机，除了正常的产热（"操作热"和"排出热"）外，还会有一部分热量排放到冷却液中。