克悄悄打了个呵欠,最近他沉迷于研究去年的极端气象数据分析建模,经常到凌晨三点多才睡,每天一大早又正常起床,虽说与宁青筠合练东方秘典能极大地恢复精神,但睡眠缺乏还是让他有点发困。
秦克正想着以后还是不能再这样熬夜了,郭维阳院士忽然道:“我们‘湍流小组’手头上进行着的任务是‘改进近空间飞行器在高超声速稀薄空气中的气动特性’,秦克,你谈谈有什么好的建议。”
流体力学最常用的就是改进飞行器,而在高超声速时,平流层的稀薄气体流动又会影响到飞行器的气动特性,如何进一步改良飞行器的外形,使之在上述状态下能飞得更快更稳,就是目前湍流小组最近一周接到的新任务。
这个任务难度不小,但秦克手握s级知识《非线性偏微分方程‘纳维-斯托克斯方程’的探究与详解》,里面就有应用n-s方程改进飞行器的篇章。
想到来到课题里近三个月,都没什么大的建树,秦克觉得有必要出点力了。
“我可以用下白板吗?”秦克举手。
郭维阳院士有点意外,但还是点头道:“可以。”
秦克走到会议室的大白板前,拿起可擦写笔,边写边说:“我这几天一直跟着各位前辈、学长们做这个任务的研究和模拟实验,发现大家用的是n-s方程第103号特解,这个特解确实是研究空气动力学中最常用到的,但随着空气稀薄程度的增加,使用这个特解的n-s方程的线性本构关系是很难准确描述稀薄气体输运特性的。”
大白板上很快出现了一条算式:“veff[▽u+▽u^t]=▽*(veff▽u)+▽veff(▽u)^t”。
“我建议改为非牛顿流体改进n-s的普通方程,使得飞行器表面张力表达式更加准确。同时因为高阶非线性本构关系会使得数值求解更加复杂,我还建议利用求解boltzmann模型方程的气体动理论统一算法,并通过对应力张量、热流等宏观量数值进行积分求解,就像这样……”
秦克开始时大脑还因为发困有点迟缓,但随着思考的专注,他越写越快,越写越流畅,很快整个白板已写满了复杂艰涩难懂的数学算式,台下众人开始时还听得连连点头,到后面就一脸的呆滞,开始面面相觑。
秦克没留意到背后众人的神色,他写得兴起,又拉过一张大白板,继续写了十几条算式:
“看,通过这样的数值变换,能修正特定条件下的n-s方程本构关系的气体动理论
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