第145章 计算物理修炼空间(2/2)
冯致远在副驾驶回头补充道:「这虽然是个笨办法,但在工业界是最稳妥的,只要算力跟得上,哪怕试错也能试出一个比现在好得多的构型。我们预计,大概需要两个月的时间,能把噪音降低3到5个分贝。」
「两个月,3—5分贝————」
林叶看着方案书上那密密麻麻的参数矩阵,手指轻轻敲击着纸面。
这个方案确实很稳,是典型的暴力破解。
有了精准的仿真工具,用算力换性能,确实是最干脆最直接的方法。
但是————
他觉得这种方法,不够好!
也不够优雅!
林叶合上了那份厚厚的方案书,擡起头,眼神中带着一丝不易察觉的抗拒。
「李叔叔,还有冯叔叔。」林叶缓缓开口,「恕我直言,目前工业界在解决这类气动外形优化问题时,难道都是采用这种————比较笨」的方法吗?我是说,通过大量的参数扫描来碰运气?」
李卫国听出了林叶话语中的那一丝少年心气,但他并没有生气,反而笑着点了点头,坦诚地说道:「没错,这就是目前的行业现状。不仅是我们国内,哪怕是国外,比如波音、空客,甚至是NASA,在面对这种复杂的非线性气动声学问题时,这也是最主流最稳妥的标准作业进程。」
「这个方法在业内的话,一般被称为基于代理模型的优化。」
「虽然看起来笨,但它有效。」李卫国指了指方案书,「就像是饱和式打击,只要我们的火力足够多,覆盖面足够广,总能击中目标。」
冯致远在一旁补充道:「而且,林叶啊,这也是我们为什么要特意把你请来的原因。」
「这种方法虽然依赖计算机的暴力计算,但它极其依赖初始参数的选择。如果我们选定的这五个参数一开始就选错了方向,或者范围划定得不对,那就算算上一万年,计算机也找不到最优解。」
冯致远转过头,笑着对林叶说道:「计算机是死的,它没有物理直觉,但你的物理直觉,我可是见过了,所以我们也是希望你能够在接下来的工作中,利用你的那种直觉来帮一帮咱们。」
这几天,他也是专门找到了周文渊,好好了解了一下林叶的能力为什么这么强,于是乎周文渊也告诉了他,林叶在他们之前的那个项目组中究竟发挥了多么巨大的作用。
而他们也得到了一致的结论,那就是林叶的直觉,强大的可怕。
他似乎总能够找到正确的方向,甚至不需要怎么试错。
这种能力,是独属于这种超级天才的,老天爷垂青。
听着冯致远的话,林叶算是明白了。
这就像是在玩一个寻宝游戏,计算机负责挖土,而他负责告诉计算机在哪儿挖。
虽然这听起来很合理,也很受重视,但对于习惯了用数学公式直击本质的林叶来说,这依然不够优雅。
「可是————」林叶皱了皱眉,提出了那个在他看来更符合逻辑的疑问,「既然我们已经有了控制流体运动的纳维—斯托克斯方程,也有了描述声音传播的波动方程。为什么不能直接从数学上推导出来呢?」
「比如,我们设置一个噪音最小的目标函数,然后像解方程一样,直接反向求出螺旋桨应该长什么样?为什么非要正向去试错?」
听到这个问题,李卫国和冯致远对视了一眼,随即都苦笑了起来。
「反向设计————或者说气动声学的伴随方法?」李卫国感叹了一声,「林叶啊,你这一问,直接问到了咱们这个领域的天花板上了。」
「很难吗?」林叶问道。
「何止是难,简直是无底洞。」冯致远解释道,「如果是单纯的减阻设计,伴随方法已经比较成熟了。但是,气动声学涉及到了湍流的非定常破碎,你要想反向推导,就需要写出湍流声源项对几何形状的导数。」
冯致远在空中比划了一个复杂的螺旋结构,「这意味着,你要在数学上精确描述如果我把叶片这里弯曲度增加1%,那个微小的涡旋破碎位置会移动多少微米?进而导致声波的相位发生什么变化?」这种非线性的蝴蝶效应,在数学上极其难以表达。」
李卫国也接口道:「目前国际上,针对宽带湍流噪音的反向设计,基本上还属于前沿中的前沿,甚至是空白,别说工业界了,就连学术界也没几个像样的理论模型,大家都是在摸着石头过河。」
「湍流的非定常破碎————湍流声源项对几何形状的导数————」
林叶喃喃自语,重复着这两个关键点。
李卫国和冯致远以为这番话会让林叶知难而退,老老实实地配合他们做参数扫描。
但他们错了。
其他人或许会知难而退,但是对于林叶来说,越是困难的问题,只要是被他遇上了,那就必须得想办法研究研究。
要是连尝试都不尝试,就直接放弃的话,就不符合他的作风习惯了。
更何况,如果要让他去思考那种依靠算力堆砌出来的笨办法,那就实在是太无聊了,甚至说,他大概都懒得将自己的思维用在这上面。
他还是更想要找到那个直击本质,优雅而完美的数学解!
强烈的求知欲和挑战欲,在这一刻达到了顶峰。
就在这时,那道熟悉而冰冷的机械音,在他脑海深处轰然炸响。
「检测到宿主对于气动声学反问题的强烈探索欲望,以及对计算物理极致效率的追求,计算物理修炼空间激活!」
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