首页 > 现代都市 > 学霸的修炼空间 > 第128章 工学院院长的飞行汽车项目

第128章 工学院院长的飞行汽车项目(2/2)

目录

「林叶,」陈景明忽然开口,打断了冯致远的话头,「你听了半天,有什么想法吗?

冯院长遇到的这个问题,虽然和你之前搞的高超声速刚性方程不太一样,但本质上也是数值计算与物理真实性的冲突。你怎么看?」

冯致远愣了一下,有些意外地看向陈景明,又看了看林叶那年轻的面孔。

他心想,这种工程湍流与声学耦合的难题,连博士生都未必能插上嘴,问这一个才高中毕业,还没正式进入本科的学生能有什么用?

不过碍于陈老的面子,他还是和蔼地笑了笑,对林叶说道:「没事,小叶,你随便说说,就当是头脑风暴了。」

林叶将口中还在嚼着的烤肉一口吞了进去。

其实他刚才一直在认真听,【物理几何直觉】早已在脑海中构建出了冯致远描述的困境。

而面对几位长辈的注视,他也并没有怯场,略微思索了一下,试探性地开口道:「冯叔叔,既然主要矛盾是数值耗散抹平了小涡旋。我在想,是不是可以尝试改进一下空间离散的格式?比如,放弃传统的迎风格式,改用高端的WENO格式或者紧致差分格式?这些格式在捕捉激波和间断时表现很好,或许能更好地保留高频波动信息。」

冯致远眉毛一挑,眼中闪过一丝惊讶。

「哟,没看出来啊,你连WENO格式都知道?」冯致远确实有些意外,这可是计算流体力学高端课程里的内容,林叶能随口说出来,说明基础确实非常扎实。

但他随即摇了摇头,苦笑道:「你说的这个思路很正统,我们当然试过。我们甚至上了七阶的WENO格式。但是,WENO的设计初衷是为了捕捉激波,它在光滑区域的数值耗散依然偏大,对于声波这种微小的线性波动,它还是太重了。而且高端格式在复杂几何边界上的处理非常麻烦,很容易引入边界误差,就比如螺旋桨,不知道你能不能理解,我们这个课题要解决的就是这上面的东西。」

「所以,这条路我们走过了,效果不理想。」

冯致远虽然否定了林叶的提议,但语气明显比刚才重视了一些,不再是单纯哄小孩的态度。

林叶点点头,并没有因为被否定而感到气馁。

相反,这排除了一个错误选项,让他的思路更加清晰了。

「既然代数精度上的提升解决不了问题————」林叶喃喃自语,他的手指在桌面上无意识地画着圈。

在他的脑海中,【物理几何直觉】开始疯狂运转。

他想像着那些湍流中的涡旋,它们像是一条条纠缠在一起的绳索。

而传统的算法为了解开这些绳索,只不过是粗暴地剪断了它们,并没有真正将它们解开。

「如果不关注数值的大小,而是关注结构呢?」

林叶的眼睛猛地亮了起来。

「冯叔叔,」林叶再次开口,这一次,他的声音里多了一份笃定,「既然常规的耗散控制不住,那我们能不能换个角度?不从能量守恒入手,而是从流体的拓扑结构入手?」

「拓扑结构?」冯致远一愣。

「对,螺旋度。」林叶吐出了一个专业的物理名词,「在理想流体中,涡线的拓扑纽结程度是守恒的,这就是螺旋度守恒。噪音的本质是涡旋的拉伸和重连,如果我们构造一个保螺旋度的离散格式,强制要求数值计算过程中涡旋的拓扑结构不被破坏————」

林叶的手在空中比划了一下:「这就好比给那些小涡旋加了一个拓扑锁。这样一来,即便我们不使用强力的人工粘性,这些涡旋也不会因为数值不稳定而破碎,同时也不会被抹平。它们会不得不存在下去,直到它们真的因为物理原因耗散掉。」

随着林叶的话音落下,餐桌上陷入了短暂的安静。

冯致远盯着林叶,手中的叉子悬在半空,迟迟没有落下。

螺旋度守恒————

这个概念他当然知道,那是理论流体力学里非常高深的内容,通常只在磁流体或者等离子体物理里讨论得多。

在工程气动声学里,极少有人从这个角度去思考算法设计。

但是————这逻辑竟然是通的!

如果不从容易发散的能量角度去压制,而是从结构锁定的拓扑角度去约束,确实可能在低耗散的情况下维持稳定性!

「这————」冯致远喃喃自语,「这思路————有点野,但好像真能抓到点子上。」

他猛地擡起头,目光灼灼地看着林叶,那眼神中再也没有了之前的轻视,取而代之的是一种面对同行,甚至是有独特见解的同行的郑重。

「小叶,你这个想法,很有意思啊!通过几何约束来换取数值稳定性这种想法,不愧是专门搞数学的料啊!」

陈景明和周文渊也都一脸讶然地看着林叶。

他们也没有想到林叶居然真的给出一个实实在在的见解,更是让冯致远都产生了惊讶。

不过,从林叶刚才所说的内容来听的话,这个方法似乎也和林叶搞的那个激波拓扑约束有异曲同工之妙。

这么一想的话,似乎也就合理了?

看着冯致远震惊的表情,陈景明心中暗爽,脸上也变回了一副风轻云淡的模样,适时地插话道:「怎么样,老冯?我就说这孩子脑子活吧。他最擅长的就是从数学结构上找物理问题的突破口。」

陈景明喝了一口茶,看似随意地建议道:「我看这样吧,反正林叶九月份就要来我们学校报到了。到时候,让他去你那个实验室转转?你那个噪音问题,让他也跟着琢磨琢磨,说不定真能给你搞出点新花样来。」

冯致远此时哪里还有拒绝的道理,他一拍大腿,豪爽地说道:「那敢情好啊!只要小叶愿意来,我那是举双手欢迎!别说转转了,我直接给他开个实习研究员的权限!」

他转头看向林叶,眼神热切:「小叶,等你开学了,一定要来工学院找我!咱们好好聊聊这个保螺旋度的算法怎么落地!」

林叶看着冯致远那热情的笑脸,心中也涌起一丝对新挑战的期待,微笑着点头:「谢谢冯叔叔,我一定去。」

陈景明满意地点了点头。

他刚才的提议,也算是想办法让林叶能够多去接触一些东西。

无论林叶届时到底能不能在冯致远的项目中发挥什么作用,但是能够参与到这样的课题当中,总归是件好事。

「来,吃肉,吃肉!」

而后他笑呵呵地说道。

>

目录
返回顶部