第350章 逐漸理解一切(劃掉)
看著重新恢復到之前那種穩定狀態的湍流模型,在場的人都知道林曉的這個模型還是失敗了。
當然,至少失敗的不是那麽徹底,畢竟它的過程中也還是出現了亂流的情況。
馬為民走上前,問道:“怎麽樣?具體是什麽情況?剛才怎麽突然出現了一下亂流情況?”
林曉皺了皺眉頭,說道:“我剛才主要是在裡面增添了一些新的東西,你們之前的湍流,只是將電磁力當做一般的牛頓力,並沒有進行特殊分析,然後我將超導體的磁場力考慮進去後,就出現了這樣的問題。”
“等於說是電磁力導致了這種情況?”
馬為民皺起眉頭,開始思考起來。
從宏觀上來說,磁流體推進器中超導線圈產生的磁場,對導電海水產生的力,可以直接視作一個完整的力。
但是眾所周知,根據量子力學,世界是不連續的,力也是一份份的,超導磁場產生的電磁力,顯然也是處處都不一樣的。
如果這麽想的話,似乎確實有可能導致這種情況的出現。
但隨後馬為民還是產生了疑惑:“但是這種情況,也不怎麽符合牛頓力學吧?哪怕是稍微紊亂一些,我都可以理解,但是像這種特別紊亂的,導致速度大幅下降的情況,實在有些難以理解。”
“是的,我也有些難以理解。”
林曉點點頭,而後摸著自己的下巴,陷入了思考之中。
這個問題,讓他也感到有些不解。
而後,他重新在草稿紙上寫下一個公式,正是納維斯托克斯方程。
看著這個複雜,但是又充滿了數學美的偏微分方程,林曉扣了扣腦袋。
雖然現在考慮是超導磁場的力導致的問題,但顯然和流體之間的相互作用力也有很大關系。
畢竟直接的原因還是流體力之間造成的,電磁力只是間接地推動了導電的海水產生這種變化的。
當然,這樣一種解釋不通,卻又擁有著十分神奇現象的效應,也還是引起了林曉的其他想法。
或許,這是一種從來都沒有被發現過的新物理效應,而不簡簡單單只是一個偶發的力學問題。
就像霍爾效應那樣。
興許,當他們解開這個神奇現象的原理,並且掌握了之後,就能夠在其他地方上發揮作用呢?
想到這,林曉也稍微提起了重視,而後重新將目光放到了眼前的納維斯托克斯方程上面,心中犯起了難:“難不成,真的需要解開這個玩意兒?”
不過,很快,他便做出了決定。
先研究研究,研究過程中如果得到了什麽階段性的成果,說不定就能夠解決當下的這個問題呢?
隨後他便對馬為民說道:“馬院士,那就先這樣吧,我回去再想想,你們也可以從實驗上來研究一下,既然這件事情可能和電磁力有關系,你們或許可以改變一下磁場,或者是在液體進入通道的時候,進行一些分流操作,或者是處理一下也行。”
“好,我知道了。”
馬為民點點頭,“我們之後很快就會進行測試,到時候把結果發伱。”
“嗯。”
林曉點點頭,隨後便離開了實驗室。
……
接下來的時間中,林曉便進入到了納維斯托克斯方程的研究當中。
反正自從解決了人造神經,讓石浩站起來後,他就再次進入了休息的狀態中,接下來的時間,也正好來研究研究這個數學問題。
當然,十分的不簡單就對了。
“教授,你這是……在研究納維斯托克斯方程嗎?”
京大,林曉的辦公室中,陳明凱看著自己教授研究的東西,似乎十分的複雜,臉上便不由露出了好奇。
林曉點點頭,說道:“是的。”
“那你研究的是什麽啊?某種運用嗎?”
“呃……不是。”林曉說道:“證明它解的存在性以及光滑性。”
“哦,這個啊……”陳明凱恍然大悟,但猛然間他反應了過來,臉上頓時露出震驚之色:“您的意思是說……那個千禧年難題?”
“咳咳,別這麽驚訝,淡定,我又不是沒證明過千禧年難題。”林曉笑了笑,隨後說道:“更何況,也只是證明一個千禧年難題而已,又不是解出它的通解。”
陳明凱頓時翻了個白眼。
自己這個老師,什麽都好,就是太牛逼了。
當然,也確實如林曉說的那樣,千禧年大獎難題中的“證明納維斯托克斯方程解的存在性與光滑性”的難度,相比起接觸納維斯托克斯方程的通解,還是要稍顯簡單一些。
納維斯托克斯方程,是一個偏微分方程,求解偏微分方程,是這個領域的數學家經常研究的一個方向,而這一點是比較困難的。
而想要解開納維斯托克斯方程,則更加困難了,幾乎被認為是不可能解開的問題。
因為它不像歐拉方程那樣比較容易求得通解,納維斯托克斯方程中因為多了一個二階導數項μ△v,於是就導致其除了在一些特定的條件下,很難求得其通解。
所以,千禧年大獎難題中也只要求證明其解的存在性,而沒要求解出其通解是什麽,至於所謂的光滑性,指的是最後的通解可以寫成一個【光滑函數】,其具有無窮可導性,就比如e^x的導數是其本身。
而一旦解出其通解,那就不得了了,所有和流體力學有關的東西,都將得到極大的簡化,比如水的流動,都可以用這個通解去輕松地描述出來,再或者是對飛機的氣動優化等等,過程都將得到極大的簡化。
不過也正因為求出通解的難度很大,所以幾乎沒有多少人研究這個方向。
而陳明凱也沒有想過自己的老師能找到這個通解,所以就問道:“那教授,你找到證明方法了嗎?”
“沒有。”
林曉說道,隨後就瞥了一眼陳明凱,沒好氣地說道:“你閑著沒事乾在這裡幹嘛?論文選題選好了沒?七月份之前你可必須得選好了。”
“啊這……”
陳明凱一愣,然後連忙說道:“很快就選好了,教授您放心吧,我保證不拖延症了。”
看著這家夥跑走的樣子,林曉失笑地搖搖頭,隨後不再多想,繼續研究起了納維斯托克斯方程。
“如果現在的這種方法不行的話……或許我應該換一種思路嗎?”
“唔……那就先從特殊解開始吧。”
NS方程的特殊解,基本都屬於最簡單情況的平行流動。
這方面有代表性的流動是圓管內的哈根-泊肅葉流動和兩平行平板間的庫埃特流動。
林曉找到了這兩種特殊解。
首先是哈根-泊肅葉流動,這屬於管流,也就是在圓管中的流動,這種流動顯然是比較簡單的。
【u=-△p/(4μL)(D^z/4-r^z)】
【Q=-π△pD……】
寫下幾行式子,根據這些式子,林曉的腦海中也直接想象出了一個管子,然後裡面是液體,順著這根管子流動著。
而後他又看起了庫艾特流動,然後也用同樣的方法,先在腦海中建立起了模型,然後直接進行模擬。
“唔……這種流體都屬於比較簡單的,如果再換個比較複雜點的呢?”
就比如馬為民他們計劃研究的磁流體推進。
其就是將導電的水當做磁流體,然後就可以通過反作用力來實現推進。
林曉開始嘗試用大腦來模擬,不過這種就顯然相當的複雜了,他在腦海中模擬了許久之後,幾乎都百分百載荷了,能夠模擬的也還是十分受限。
當然,慢慢“加載”一下,他也還是能夠勉強實現。
就這樣,他的目光忽然一亮。
接著他便迅速地拿起了筆,再次對原先的湍流模型進行了一個改善。
隨後,他便將這個模型弄到軟件上,開始加載跑了起來。
依然一樣,一開始很穩定,但是隨著時間過去,突然間,這些液體開始胡亂地動了起來,十分的不穩定。
而這次亂流,持續了整整十多分鍾。
而十多分鍾後,它還是再一次恢復了原先的穩定流動狀態。
看到這,林曉並不意外。
只不過,他的臉上露出了笑容。
他逐漸理解了一切(劃掉)——他逐漸理解了這些流體的本質。
(本章完)