三人走了不久,進入一間房子。
在房子中有一整排的機器,電腦、轉換機、AI虛擬屏和打印機。
在機器的面前,是一個鑲嵌於牆裡的圓形空洞,穿透整面牆。
在空洞裡放著一個小型的飛機模型,飛機的前面有一個大風扇,空洞的四周鑲嵌著幾個感應器。
林可夫指著飛機和感應器道:“馬上大風扇會吹出來風,風經過飛機模型,會被四周的感應器感受到風的流速和壓強。”
“所有的數據都會顯示在電腦上,同時AI虛擬屏上會模擬出一個小型的飛機模型,和風速、壓強等等一切運動的軌跡,還有升力的數據。”
卓越疑惑的道:“你們這不是研究盾構機的嗎?怎麽還研究起空氣動力學來了?”
林可夫笑道:“我們是研究盾構機,那是我們實驗室的主業務,但我們實驗室叫做流體動力與機電系統實驗室,當然會研究空氣動力學了。”
卓越點了點頭,他還以為實驗室就掛著一個名字,原來是真的在研究空氣動力學。
“我來給你演示一番吧!”林可夫道:“畢竟這些機器都很先進,我演示一番後你就會操作了。”
“不用!”卓越阻止道:“這些機器我以前用過,不用您演示了。”
“好吧!”林可夫收回手,無奈的道。
他本著認真的原則,想指點一番卓越,看樣子是沒機會了。
“那你就開始操作吧!”
“行!”卓越點了點頭,坐到電腦前,打開電腦和其余的機器。
瞬間房間裡就嗡嗡起來,電腦亮起,轉換機運轉,AI虛擬屏上顯示出一個藍色虛擬的小型飛機模型,上面顯示著升力為0.
很快,大風扇運轉,飛機模型在空洞中隨著風微微晃動。
AI虛擬屏上的飛機模型出現一道道青色的風,吹過飛機的兩翼。
同時在兩翼下顯示出風速和壓強,升力開始上升。
卓越拿出自己的筆記本電腦,打開推導好的湍流模型方程,對照著電腦將上面的數據輸入到房間中的電腦中。
擴散項、產生項和耗散項。
很快,風速和壓強調整,升力隨著風速和壓強轉變。
電腦上顯示著無數數據,在計算公式下又轉變為其他數據。
他心道:“將N-S方程放入進去,那麽渦粘系數就是。”
說著他將腦海中的公式輸入到電腦中。
【μ?=ρv???=ρv?,?是下標t,其中,???=x 3/x3+C??3,x=v/v,v為層流粘性系數。】
【定義:S=√2Ω??Ω ,+v/k2d2???
其中,Ω??=1/2(?u?/?x?-?u?/?x?),???=1-x/1+x???,???=1.0,d是場點至物面的距離。
……】
“這是將S-A湍流模型方程對NS方程進行封閉。”
林可夫和楊教授見卓越在快速的操作,林可夫道:“老楊,他一時半會是不會結束的,我們出去喝點茶吧,最近剛好我得到一些好茶。”
“好!”楊教授點了點頭。
說完兩人就出去了。
卓越並沒有注意到兩人出去,他全部心神都集中在實驗上。
看著電腦上的數據,他認真思索,許久後心道:“應該采用Jameson中心有限體積+人工粘性方法,對守恆形式的N-S控制方程進行空間離散。
” “高Reynolds數流動,邊界層厚度很薄,粘性影響主要集中在靠近物面很近的區域中,且對於粘性計算所采用的物面網格為大展弦比網格,粘性作用主要集中在垂直於物面方向上。”
“所以,在計算粘性作用時要采用薄層假設,隻考慮了垂直於物面方向上的粘性作用。”
“另外,由於中心格式本身不具有耗散性,所以需要引入人工粘性想以有效抑製數值震蕩,加速收斂到定常狀態,得到光滑的壓強分布。”
“所以,離散後的控制方程可以這樣寫。”
【V?,?,?dW?,?,?/dt+Q?,?,?-Q?,?,?-D?,?,?=0】
“Jameson的人工粘性是二階和四階差分的組合,即。”
【D?,?,?=D??2?+D??2?+D??2?-D -D -D )W?,?,?
其中D??2?W?,?,?=??(λ?+?/?,?,?.ε?2??+?/?,?,?)△?W?,?,?
D W?,?,?=??(λ?+?/?,?,?.ε?2??+?/?,?,?)△???△?W?,?,?
……】
卓越打開C型網格,網格點數為161X45。
遠場取在12倍的弦長以外,從物面向外的第一層網格厚度為2.0X10^(-5)倍弦長。
只見屏幕上出現一張密密麻麻的網格,網格所有線條成半圓形, 中間有一條平均線將它們分為兩半,中心還有一個如水滴一般的白色空隙。
“最終得出,流場計算狀態。”
很快,電腦上就顯示出經過公式計算的結果。
【M∞=0.75,α=3.19?,Re=6.3X10?】
他又是打開兩個壓強分布圖,並讓S-A模型與B-L模型的計算結果和實驗結果進行對比。
只見屏幕上出現五個不同的等壓線分布圖,線條上有許多點,顯示著每一個點的具體數據。
“S-A模型對分離的模擬能力,應該選取較大迎角狀態。”
【M∞=0.844,α=5.06?,Re=11.7X10?】
看著屏幕上的曲折線分布圖,他心道:“從這可以看出,機翼上表面翼根部的兩道激波在靠近翼梢部分逐漸匯合,所以,我推導出的湍流模型方程是對的。”
“一次還不行,無法確定方程的正確性,所以最起碼再計算三次!”
說完他又開始重複計算,連續計算了五次。
許久後,他心道:“經過五次計算,我可以肯定方程是對的。”
說完臉上露出興奮的笑容。
邊界層方程、湍流模型方程、湍流摩擦系數公式、雷諾數、紊動機理和N-S方程都解決了。
“萬事俱備,只欠東風!”
說完他開始收拾東西,向四周看去,“咦,他們出去了啊!”
說完他將屋子裡的機器關閉,掃視一圈沒有任何遺漏後走出房間。