作者:模拟空心菜
可怕的是連問題在哪都不知道,哪怕是林正則這種經驗豐富的研究員,也會感受到巨大的挫敗。
陳輝突然站起身,實驗服下襬掃過滿地的草稿紙,他的目光掃過實驗室牆上的“超燃衝壓發動機熱-力-化耦合圖”,手指在“激波-邊界層相互作用區”停頓——那是他模型中最薄弱的環節。
“把最近三次實驗的PIV數據和LIF數據調出來。”陳輝說,“我要看激波是怎麼‘咬’住燃燒區的。”
大屏幕上的內容瞬間切換,淡藍色的氣流在虛擬燃燒室裏翻湧。
陳輝的指尖劃過激波位置——在Ma6工況下,激波本應穩定附着在燃燒室喉部,形成“激波錨定效應”,但實驗數據顯示,激波每隔0.2秒就會脫離喉部,向下遊漂移5-10mm。
海量的數據如同潮水般湧入陳輝大腦,然後被他強大的記憶力分門別類的放好。
他的大腦則是快速的處理着這些數據,試圖找到這些數字背後蘊藏的大道。
忽然,陳輝眼中無數字符狂湧,彷彿有光芒在其中綻放。
“激波漂移會引發邊界層分離。”他的聲音突然興奮起來,“分離區產生的湍流渦旋會卷吸高溫燃氣,形成局部的‘熱射流’,這不是干擾,是燃燒振盪的‘燃料’!”
林正則調出燃燒振盪的時間序列圖,“您看,壓力最低點正好對應激波漂移的峯值——這說明激波漂移觸發了燃料-空氣混合的‘開關效應’,混合好了就燃燒,混合不好就熄火,週而復始。”
陳輝的瞳孔收縮,他知道自己的問題在哪了,一個月前,他提出“激波邊界層耦合拓撲理論”,但當時只考慮了穩態情況,忽略了非定常激波漂移對燃燒的動態影響。
“模型裏缺了激波的非定常輸唔棥!�
陳輝快速抓起馬克筆,在白板上畫下修正後的控制方程,“原來的LES模型只求解了湍流的統計平均,但激波漂移是瞬態的,會把邊界層的脈動能量‘泵’進燃燒區,導致局部當量比劇烈波動——這就是燃燒振盪的根源!”
轉向超級計算機,手指在鍵盤上翻飛,將修正後的“非定常激波輸唔棥鼻度肽P汀�
屏幕上的誤差曲線開始顫抖,原本30%的誤差像被一隻無形的手拉扯,逐漸收窄到10%、5%……
“我們成功了?”
林正則看着屏幕上的曲線,大腦還有些沒反應過來。
陳輝沒有急着慶祝,而是調出熱壅塞模擬圖——在原模型中,燃燒室尾部的溫度梯度被簡化爲“線性衰減”,但實驗顯示,高溫燃氣在尾噴管入口處形成了“熱塞”,將主流完全堵死。
“問題出在化學反應速率的時空分佈。”
陳輝指着屏幕上的OH自由基濃度雲圖,“原模型假設燃燒是‘均勻點燃’,但實際上,激波漂移導致火焰前鋒呈‘手指狀’分佈,某些區域的反應物濃度過高,瞬間釋放大量熱量,形成局部熱壅塞。”
陳輝快速修改反應動力學模塊,將“空間非均勻反應速率”引入模型——這意味着,每個網格單元的燃燒速率不再是一個固定值,而是由當地的溫度、壓力、組分濃度共同決定的動態函數。
九章三號的風扇聲陡然升高,服務器集羣進入全功率咿D,陳輝盯着屏幕上的能量方程,額角滲出細汗……
時間一分一秒的過去,在九章三號的強大算力支撐下,每隔半個小時就能完成一次迭代,第6小時,誤差曲線終於跌破2%;第13小時,燃燒振盪的週期與實驗數據完全吻合,第18小時,熱壅塞的熱流密度峯值誤差僅1.2%。
“成功了!”林正則的聲音帶着哭腔。
屏幕上,修正後的模型正流暢地模擬着Ma6工況下的燃燒過程,激波穩定錨定在喉部,邊界層分離區被控制在安全範圍,火焰前鋒均勻鋪展,沒有振盪,沒有壅塞!
陳輝沒有歡呼,他依舊皺着眉頭。
他調出模型的“敏感性分析”模塊,盯着一組異常數據——在燃燒區下游的x=800mm處,模型預測的熱流密度比實驗低8%。
“這裏有問題。”陳輝快速調出該位置的網格劃分,“原網格在x=800mm處用了均勻加密,但實際燃燒室的結構……”
他突然想起實驗日誌裏的記錄:爲了安裝測溫探頭,x=800mm處的壁面有一個0.5mm的凹痕。
“幾何缺陷!”陳輝的聲音裏終於帶上了一絲興奮,“模型忽略了壁面的微小凹痕,導致邊界層在該處提前分離,產生了額外的熱阻!”
陳輝立刻修改網格,在x=800mm處插入“凹痕特徵網格”,重新咝心P汀_@一次,熱流密度誤差降至0.5%,所有數據與實驗完美重合。
“這纔是真正的多尺度耦合。”陳輝輕聲說,目光掃過屏幕上跳動的數據流,“從激波的毫米級漂移,到邊界層的微米級分離,再到燃燒的自由基納米級反應——它們像齒輪一樣咬合,任何一個尺度的誤差都會被放大成系統級的災難。”
“流動的本質不是湍流的混亂,而是多尺度秩序的交響,數學的任務,就是找到那根指揮棒!”
第233章 的確該做些調整
陳輝臉上露出笑容,兩個月的努力,終於見到了成效。
【你的數學等級由4級99%提升到100%】
【恭喜,你的數學等級提升到5級,獲得自由屬性點+1】
幾乎在完成模型的瞬間,一條彈幕彈出。
這兩個月時間,陳輝雖然大多數時間都在進行實驗,但數學熟練度的增長速度並沒有慢太多,對流體研究的每一個環節都需要高深的數學知識參與。
終於在完成模型設計的這一刻,數學等級跨入了一個新的階段。
4級的數學陳輝就已經感受到了它的強大,也不知道5級,會給他帶來怎樣的變化,陳輝有些期待。
看着新多出了的自由屬性點,陳輝略一猶豫,沒有加到創造力上,而是,
“判斷力,給我加點!”
洞察了現象的本質之後,需要足夠的判斷力去尋找到正確的方向,然後纔是哂脛撛炝θラ_創新的工具,或者創造性的哂矛F有的工具去解決問題,總結規律。
若是沒有強大的判斷力支撐,即便最後能找到正確的方向,也會浪費大量時間。
讓陳輝詫異的是,這一次加點判斷力,同樣得到了1.1的提升,彷彿就連判斷力自己都在贊成陳輝這個決定,這或許就是判斷力的魔力吧。
收起面板,輕呼一口氣,陳輝將所有手稿整理好,保存好九章三號上跑好的數據,退出賬號,關閉電腦。
“大家辛苦了,今天提前下班,好好休息一下吧!”
陳輝拍拍手,對實驗室中其他人說道。
如今模型已經完成,聽說鄂老那邊進度也還不錯,很快就要完成新型耐高溫材料的批量生產,這裏已經不需要他了,接下來他還是準備回江城大學做自己的研究。
正好IMO快要開始了,一切都剛剛好!
……
“什麼,他已經完成了超然衝壓發動機中的多尺度流體模型精準建模?”
辦公室中,趙昀東拍案而起,瞪大眼睛看向前來彙報的林正則,他以爲這個問題至少需要個三五年的。
他們在戰堂堂主的指示下,纔剛成立了另一個小組來研究燃燒振盪和熱壅塞問題,剛把人員確定好,決定了研究計劃,這邊小組都纔剛成立,陳輝就已經解決問題了?
“去找段總工和何院士,我去實驗室等你們,我得親自看看實驗情況。”
事關重大,趙昀東決定還是眼見爲實。
“老趙,什麼事這麼着急叫我過來?”
“我還忙着做實驗呢。”
何國偉不情願的聲音隔着老遠傳來。
等走近了,趙昀東纔看到何國偉雙眼上掛着的厚厚的黑眼圈。
自從前些天發生了那些事,這些天何國偉沒日沒夜的泡在實驗室裏,熬夜不過是家常便飯。
“這些天辛苦了。”
趙昀東由衷的說道。
這時,段曉飛也走了進來,“陳教授真的成功了?”
趙昀東沒有回答段曉飛的問題,而是看向林正則。
林正則打開九章三號,整個實驗室如同甦醒的巨龍,開始慢慢動起來,風洞啓動,站在控制檯都能感受到低沉的轟鳴聲,電弧加熱器開始吞噬電能,模擬燃燒室轟然一聲被點燃……
控制檯上的數據開始快速變化起來,兩條不同顏色的曲線如同巨龍般在控制檯屏幕上蜿蜒,以極快的速度完成擬合,最後徹底融合成一條曲線。
風洞轟鳴依舊,燃燒室依舊在劇烈反應,兩條不同顏色的曲線同樣在緩慢波動,每次當另一條曲線快要脫離時,燃燒室中的進氣口都會在智能控制系統的掌控下做出細微調整,讓兩條線再次完美擬合。
時間一點點流逝,很快,一分鐘過去了,兩條線就像是粘在一起,從完成擬合後就再也沒有脫離。
歎爲觀止!
趙昀東瞪大眼睛看向總控制檯上的曲線,他本身也是技術出身,當然明白這代表着什麼。
段曉飛則是一動不動的盯着燃燒室中跳動的火焰,那彷彿是世界上最美麗的圖畫,是他這個工程師跳動的靈魂。
何國偉則是目瞪口呆的一會兒看看燃燒室,一會兒看看總控臺的曲線。
他竟然真的成功了!
當他還在儘量減少誤差時,那個小傢伙已經完成了完美擬合的模型,怪不得他不願跟自己合作。
他的方法或許能夠做出很漂亮的結果,但終究免不了有誤差,這是方法的上限決定的,怪不得陳輝當時會告訴他他的方法有缺陷。
可對於他們來說,有缺陷纔是常態,完美是根本不存在於現實世界的幻想產物。
然而今天,他見到了完美!
“可以給我看看他的模型嗎?”
何國偉看向林正則,這些天兩個團隊共享數據一直是林正則負責的,兩人並不陌生。
“陳教授讓我把他的手稿交給你,還有關於這個模型的論文,他已經發到你郵箱了。”
“陳教授說,後面的工作就交給何院士了。”
林正則這次沒有猶豫。
他現在忽然有些明白陳輝當時爲什麼毫不猶豫的跟何國偉共享數據和成果,因爲,哪怕我把自己的思路放到你面前,你也贏不了我。
這是何等的自信!
很快,四分鐘過去,燃燒室依舊在劇烈反應,林正則按下終止按鈕,結束了這場驗證。
“陳教授現在在哪?”
趙昀東看向林正則。
“應該是睡覺去了吧。”林正則開口說道,“這些天陳教授每天晚上都是凌晨兩三點才睡,持續了近兩個月!”
陳輝的房間就在林正則旁邊,這個祕密還是林正則一次晚上被尿憋醒發現的,他原本以爲是偶然,沒想到第二天他特意起來查看,依舊看到陳輝還在工作。
一天、兩天,每天都是如此!
“陳教授辛苦了!”
趙昀東大爲震撼。
何國偉慚愧。
想到自己竟然還那般怒罵陳輝,當真是不應該。
“你怎麼不早說?”
“陳教授可是國之棟樑,要是熬壞了身體,這個責任你擔得起嗎?”
段曉飛的暴脾氣瞬間就上來了。
“行了,讓陳教授好好休息吧。”
趙昀東打斷了段曉飛的話,現在說這些也於事無補,現在最重要的是,將這個模型用到發動機上。
這個模型與耐熱材料還不一樣,新型耐熱材料需要對發動機進行升級改造,可這模型就是一套智能控制的軟件,完全可以進行充分實驗後直接用在現有的發動機系統上,軟件的升級終歸是要比硬件升級簡單許多的。
如果測試順利,或許只需要一兩週的時間就能完成。
……
波斯村,辦公室,
亞歷山大、張清源、村長及墨內等人齊聚一堂。
“張先生,法國願意以九千萬的價格出售他們的陣風五代機。”
村長率先開口,“不止如此,其他諸如搗蛋之類的價格都比貴方便宜不少,他們給我們訂單的總報價只有80億美元。”
“貴方怎麼看?”
亞歷山大心中暗罵一聲狗佟�
沒想到這村長貪得無厭,竟然把他們當成跟華夏談判的籌碼。
原本是波斯有錢沒處買玩具,現在好了,有兩方願意出售,瞬間就從賣方市場變成了買方市場。
不過他也有恃無恐,他們已經是在虧本做生意了,兔子拿什麼跟他鬥?
亞歷山大現在底氣十足!
張清源臉色鐵青,他也沒想到,原本已經談攏的合作,竟然還會生出這樣的變故。
他看向對面的亞歷山大,自然也猜到是發生了什麼,不是他看不起高盧雄雞,但事實就是,如果沒有外力介入,他們根本沒能力喫下這筆玩具訂單。
這筆生意對兔子至關重要,不僅能夠解決能源問題,還能讓兔子將遊樂場開到優酷地區。
如今藍星已然再次形成兩極的局勢,縱觀歷史,2是極不穩定的,要麼變成3要麼變成1。
如果能將玩耍的場地放在油庫地區,對兔子無疑是非常有利的。
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