學霸的軍工科研系統 第2章

作者:十月廿二

  相比於幾乎不怎麼對學業上心的吳懿範,他們兩個人可是知道對飛機這種複雜結構進行建模有多麼困難,哪怕只是把圖紙上早就畫好的東西給原樣轉移到電腦上面,對於一個生手來說也是天文數字般的工作量。

  然而這一切在常浩南的手中卻是如此的舉重若輕,隨着他操作着鍵盤和鼠標的手指翻飛,一架大三角翼常規佈局的戰鬥機模型逐漸出現在了電腦屏幕上。

  等效機翼模型,完成

  全機氣動模型,完成

  中途機房管理老師過來提醒他們時間到了,害怕常浩南受到打擾的吳懿範果斷把自己的一個小時加在了這臺電腦上,隨後周書萬和張漫也陸續貢獻出了自己的學生證。

  進氣道建模……

  發動機建模……

  “呼……”

  在系統的“指導”下,常浩南幾乎進入了一種忘我的工作狀態,當他終於完成了所需要的建模工作時,才發現竟然已經過去幾個小時了。

  “這就……結束了?”張漫有些目瞪口呆地看着面前的屏幕,雖然剛剛全程觀看了整個建模過程,但用四個小時的時間做出一個精細度如此之高的三維模型還是讓她有一種不真實感。

  “嚴格來說當然沒有。”常浩南伸了個懶腰,身體向後靠在椅背上:“但是我們課程只要求進行氣動設計,所以機載設備、內部結構之類的就不去管它了,反正我們知道這架飛機肯定是能飛起來的。”

  “厲害啊,南哥,我覺得就算是咱們學院的教授,也沒幾個能比你更熟練的吧?”張漫絲毫沒有吝惜對於常浩南的讚美,而且對他的稱呼也已經出現了變化。

  本來以爲組裏面的大腿是周書萬,結果這個之前看上去有些瘋瘋癲癲的常浩南纔是真正的隱藏大佬!

  不,學神!

  學神的瘋瘋癲癲怎麼能叫瘋瘋癲癲呢?那是常人不懂得神的想法罷了。

  “如果只論仿真模擬這方面的話,那還真差不多。”

  常浩南伸手摸了摸自己茂密的頭髮,身體向後靠在椅背上,露出一個自信的微笑。他也不是吹着嘮,在這方面全世界都未必能找出比他更熟練的人。

  “但我們之前說的是要算出這架飛機的性能?”吳懿範撓了撓頭,他雖然也看出了常浩南厲害,但實在是不想自己給自己上強度。

  “當然,不過計算過程會比較耗費時間,所以我這次只算進氣道部分的性能,接下來只要對機體外流場採用有限體積法求解歐拉方程,進氣道內流場採用有限體積法求解N-S方程,就可以獲得比較典型的進氣道性能數據了。”

  常浩南一邊把模型文件保存起來,一邊打開fluent準備進行下一步操作。

  對於複雜外形的網格生成,可採用分區結構網格或整體非結構網格,分區結構網格計算效率高,但是網格生成自動化程度低,非結構網格的的特點則與之相反。

  系統作爲一個“科研導師”,自然是把這兩種技術全都教給了常浩南,但後者需要選擇其中一種輸出到面前的電腦上。

  雖然96年的新版本軟件已經可以劃分網格,但功能還不是很完善,考慮到這個年代計算機的性能跟二十多年後相比還是小有差距,常浩南最終選擇了計算效率更高的前者。

  “27號機,伱們的上機時間又要到了,這次……”就在這個關鍵時候,機房老師的聲音再次從門口傳來,而這次他們已經沒有另一個學生證可以拿來用了。

  “用我的吧。”

  清冷的女聲從常浩南身後的一排響起,幾人回過頭,看到一個長髮披肩、身穿淡藍色連衣裙、戴着圓框眼鏡的高挑女生站了起來,把一張紅色封面的證件遞給了機房老師:“我這邊下機了,之後算他們的。”

  那個證件顯然不一般,機房老師只是掃了一眼,甚至沒有再往手中的本子上記什麼就轉身走出了機房。

  “謝謝……”

  人家畢竟是幫了個大忙,因此在機房老師離開之後,常浩南連忙出言感謝,但開口之後卻又拿不太準對方到底是老師還是學生。

  “姚夢娜,博士二年級,應該算是你們的學姐。”

  姚夢娜一邊做了個簡單的自我介紹,一邊離開自己剛剛使用的電腦來到了常浩南幾人旁邊:“只要你們不下機,這臺電腦就能一直用下去,不用擔心再有人來打擾了。”

  “實在太感謝學姐了,我們……”

  吳懿範也堆着笑臉連忙感謝道,然而話才說到一半就被打斷了:“沒關係,正好我也想接着看你們準備怎麼繼續做下去,是要對整機進行流體力學模擬麼?”

  顯然姚夢娜同樣對於常浩南正在進行的建模很感興趣,但由於剛纔四個人說話的聲音很小,她並沒能聽清具體的內容。

  常浩南點點頭:“是的,準備用fluent進行全粘性奈維斯托克斯方程的數值求解。”

  聽到這個答案之後的姚夢娜微微瞪圓了眼睛。

  她確實沒想過這幾個,或者說這個看上去還是本科生的準備玩這麼大——她從剛纔就已經注意到了前面一排的這幾個人,自然知道全部工作都是由正坐在電腦前面的這一個人完成的。

  實際上即便是已經讀到博士二年級的姚夢娜,也只是纔開始逐漸接觸航空器的計算流體動力學(CFD)模擬而已。

  “應該不介意我在旁邊看一下吧?”姚夢娜雖然用的是疑問的語氣,但沒等常浩南迴答就已經坐到了旁邊的一張椅子上:“或許我還能幫上一些忙。”

  話雖然這麼說,但姚夢娜自己其實也沒有一個特別清晰的思路,她主要還是想通過常浩南的做法尋找一些靈感。在眼下這個時間當口,數字化設計和計算機模擬對於整個華夏的航空設計人員來說都還是個新鮮東西。

  就在二人說話的功夫,常浩南已經把剛剛完成的建模導入到了fluent裏面,並且開始進行有限體積法的網格化處理。

  “呵……”

  接下來纔是他表演的時刻。

  這個年代的fluent還沒有漂亮的圖形化界面和大量可以直接調用的預設模型,尤其是對於超音速流體動力學這樣的複雜模擬,更是隻能完成其中的一部分內容。

  不過這些並不能難倒已經知道了接下來所有步驟的常浩南。

  既然現有軟件只能完成一部分工作,那就用Fortran語言寫一個求偏微分方程組數值解的算法出來。

  然後通過調用外部程序的方式來操作Fluent完成可以偷懶的那部分,再利用腳本實現自動化咚恪�

  旁邊看着的姚夢娜剛開始還抱着相對輕鬆的心態,但僅僅閉眼打個哈欠之後她就發現自己已經完全跟不上思路。

  尤其常浩南的代碼輸入速度幾乎要起飛,讓她根本來不及看清楚每一段代碼的作用,更別提把整個過程記下來了。

  “那個……”

  姚夢娜有些遲疑地開口,想要問問常浩南具體的數值模擬思路,但是一時間還有點拉不下臉來直接向本科生請教問題,只好換了個委婉一些的說法。

  “我們能對一下思路麼,我的想法好像和你有點不太一樣?”

  “好啊,先說一下你的思路,我看看有什麼問題。”

  常浩南再次完全沉浸在了工作中,加上纔剛剛重生幾個小時而已,因此下意識地以爲自己還是在研究所裏面帶實習生。

  “啊?”

  一句話讓姚夢娜差點破防。

  不是,什麼叫你看看有沒有什麼問題啊?

  真把自己當標準答案了?

  這麼自信的嘛?

  而且最重要的是……

  她根本想不出一個完整思路啊!

  姚夢娜連續做了幾個深呼吸,又拍了拍自己的胸口才緩過這口氣來。

  “不……不用了,你說一下你的想法,我自己對比一下就好。”

第3章 現在的本科生都這麼厲害了?

  “也行,那你記一下。”常浩南倒也沒多想,繼續噼裏啪啦地敲着鍵盤,頭也不回地說道,正好此時他的工作也進入了最尾聲的部分。

  姚夢娜此時也顧不上其它,趕緊掏出筆和本子出來準備記錄,但常浩南這個老子天下最吊的態度卻看得另外三個人目瞪口呆——

  這就是真正的大佬嗎?

  直接把博士二年級的學姐當本科二年級的學妹教?

  吳懿範突然有些後悔自己過去三年沒能好好學習。

  把最後一行代碼寫完之後,常浩南按下鼠標中鍵,把編程界面拖回了最上面,他的編程格式非常規範,只是爲了節約時間沒有寫註釋而已,再加上代碼並不算多,因此講起來也很簡單。

  “考慮到電腦性能的限制以及模型的對稱性,取半模進行計算以節省資源。”

  “壁面附近網格可以局部增加密度……”

  “無黏通量採用2階Up-wind的Roe-FDS格式……”

  “湍流模型採用k-ω SST兩方程模型,考慮到氣體的高溫效應,計算中採用考慮變比熱的熱完全氣體模型……”

  “分子黏度採用Sutherland公式計算,對壁面取絕熱無滑移、固體邊界條件,對進出口分別採取壓力遠場和壓力出口邊界條件。”

  “當各殘差指標下降至少兩個數量級,且出口流量基本維持不變時,即可認爲計算收斂……”

  “……”

  花費不少口舌解釋完自己的模擬思路之後,常浩南直接調動程序對剛剛的建模開始了計算,並且幾乎是習慣性地對還在奮筆疾書的姚夢娜說道:“具體的編程語句和網格劃分操作就不講了,都是讀過研究生的人,應該會的。”

  “???”

  姚夢娜有些茫然地抬起頭。

  常浩南這句話直接給她整不會了。

  什麼叫‘讀過研究生的人應該會的’?這種東西現在哪有人能手把手地教啊,幾乎都是自己摸索的好嗎?

  而且到底我是研究生還是你是研究生啊?

  好吧,姚夢娜承認面前這個本科生在仿真模擬這方面確實比自己強那麼億點點……

  好氣啊,但又沒有辦法。

  不過……這真的是本科生能做到的嗎?

  她的視線瞟向了常浩南放在鍵盤邊上的那本學生證。

  是本科生的顏色沒錯。

  她甚至悄悄翻開了學生證的外頁確認了一眼。

  常浩南,京城航空航天大學航空科學與工程學院飛機系9302班,今年大三。

  但是……這怎麼可能的啊?先不說計算流體力學的事情,就算是寫代碼這件事本身也不是那麼容易的。

  絕大多數學生都是上了大一之後纔開始瞭解到“電腦”這個東西,再考慮到每天最多一小時的操作時間,能進行簡單編程的都是寥寥無幾。

  除非……

  除非他在上大學以前就已經接觸過這些東西了。

  而有着這樣想法的顯然不止姚夢娜一個人,另外一邊的張漫看向常浩南的眼神也逐漸發生了變化。

  要知道在90年代中期,能在家裏買電腦的那都是什麼人?

  不說非富即貴吧,反正至少也得有點東西。

  實際上常浩南這個時候已經意識到了自己剛剛的態度好像有點不對,但看着身後不遠處的姚夢娜,他實在也不知道該怎麼說這件事。

  所以只好沉默不語,讓這件事儘快就這麼過去吧。

  好在尷尬的氣氛沒有持續太長時間。

  “已經到晚飯時間了,我去幫你們買飯。”張漫看了看牆上的表,主動提出幫忙跑腿的要求:“學姐伱也要一份麼?”

  還沒等姚夢娜回答,旁邊的周書萬也站了起來:“還是我去好了,這裏離食堂挺遠的,我的腳程更快。”

  這句話讓已經完成了程序設計,只等着計算機咝谐鼋Y果的常浩南有些無奈地搖了搖頭,周書萬確實對張漫一片真情,但後者麼……

  既不答應也不拒絕,就這樣一直吊了他四年。

  再後來的事情常浩南不太清楚,但這兩個人肯定是沒走到一起,因爲周書萬跟他自己一樣直到二十多年後仍然沒結婚。

  總之舔狗是不會有好下場的。

  不要誤會,常浩南並沒有當過舔狗,只是剛畢業的時候一門心思撲在工作上,後來工作有點成績了,年紀又大了,再加上成天出差,就……

  當然他也不會蠢到直接去阻止對方做什麼,沉浸在愛情中的人是意識不到自己正在被人當猴耍的,反而他這個勸阻的人很可能兩頭不落好。

  等到什麼時候有機會旁敲側擊一下吧,要是還不開竅,那就只能尊重並祝福了。

  最終周書萬還是拗不過張漫,讓後者小跑着去食堂買飯了。

  “奇怪……她平常都是讓我去的啊,今天是怎麼了……”周書萬看着張漫離開的背影有些不解地嘟噥道。

  “呃……”已經不是第一次見到類似情況的吳懿範手扶額頭嘆了口氣。

  “怎麼了嗎?”

  周書萬聽到了吳懿範的嘆息,還以爲是常浩南的模擬出了什麼問題,連忙湊過來,但屏幕上似乎和剛纔差不多,仍然是一堆他並看不太懂的代碼和數據。

  這下就連原本一臉喫瓜的姚夢娜都忍不住抬起頭用無可救藥的眼神看了一眼周書萬,然後露出一副孺子不可教的表情。

  實際上這一次模擬的工作量並不算大,常浩南的目的只是計算一下米格21原本的性能,尤其是進氣道在幾個典型工況下的總壓恢復係數、機翼在不同高度和攻角下的升力係數以及幾個舵面的操控效率,順便再把機體模型做出來。

  畢竟按照他的計劃,不會對飛機的後機身進行什麼改動,到時候直接拿來用就好。

  而且考慮到硬件性能的限制,他只是讓系統輸出了幾個設計點的性能參數而已,並沒有像重生之前習慣的那樣直接跑流場曲線出來。

  然而儘管如此,等到張漫把飯買回來的時候,計算仍然只是完成了一部分而已。