第四十五章 邊界層方程(1 / 1)

會議要開一個月,第一周在頂樓大廳中討論現代物理前沿的未知問題,許多人發表各自的看法,各種物理思想激烈碰撞。   有些人甚至會吵的麵紅耳赤!   但有意思的是,隻要楊正宇說話,他們都會安靜的聽。   很少有反駁的,大部分都是帶著詢問的語氣去問。   卓越雖然聽不懂,但他還是用腦袋強行記憶下來,有些覺得很重要的,他就記到電腦上。   第二周和第三周,所有科學家都根據各自研究的領域,分配到一個個小廳中。   從第二周開始,卓越聽起來就很輕鬆了,因為大部分都是自己聽懂的知識。   會議每天是從上午八點開,中午十二點結束,下午兩點繼續,晚上六點結束!   但很多時候,大家中午都不休息,也不離開討論的地方,就在現場吃,一邊吃一邊討論。   要不是這些人裡年紀大的占大部分,晚上的時候他們會不到十二點不離開,所以一般晚上十點才散場。   卓越很興奮,與他們討論一天,比他過去一周時間學到的知識還多。   每次開完會回到酒店,他就將當天學到的東西復習一番,一直忙到臨晨兩點,然後洗個澡就睡下了。   這讓他感覺自己好像又回到高中時代。   那時候的自己為了考一個好大學也是這麼拚命。   兩周後的晚上!   卓越坐在電腦前,電腦旁放著一個本子,上麵寫著許多公式和數字,還有一杯咖啡。   他手中夾著筆,目露思索,心道:“所以說,流體的固壁附近的一薄層中的粘性很重要。”   “而這就是邊界層!”   “在平板的前段部位,邊界層總是呈層流狀態,隨著雷諾數的數值的增大,層流邊界層將處於不穩定狀態,並逐漸過渡為湍流邊界層。”   “當雷諾數增加到一定數值時,邊界層則完全處於湍流狀態。”   “邊界層由層流轉變為湍流的現象被稱作邊界層轉捩。”   “雷諾數的計算公式是這樣的。”   說著卓越在電腦上打下公式。   【Re?=ρV∞x/μ.】   “邊界層從層流到湍流的流速範圍是在5x10?~3x10?。”   卓越笑道:“邊界層解決了,下麵是紊動機理。”   他手放到鼠標上,找到自己這段時間整理的紊動機理知識,很快他就找到了。   “紊動機理也是根據邊界層來判定的,分別有邊界層名義厚度的量級估計、邊界層排擠厚度、動量損失厚度和能量損失厚度。”   “首先是邊界層厚度的量級估計……”   他將計算的東西不斷的打到電腦上。   許久後,他道:“紊動機理弄好了,最後是邊界層方程!”   “根據我這段時間的研究,發現N-S方程不僅對湍流方程有幫助,對邊界層方程同樣有很大的幫助,甚至可以說是決定性幫助。”   “如果沒有N-S方程,那麼邊界層方程是無法求出來的。”   看了眼時間,已經是臨晨一點了,他雙手使勁的搓了搓臉,然後端起咖啡喝了口。   都說咖啡提神,卓越沒感覺到,他隻當作飲品喝。   “二維定常N-S方程在一定情況下的簡化可獲得邊界層方程。”   說著他拿起筆在本子上寫。   【?u/?x+?v/?y=0 連續性方程……】   一個多小時後,他甩了甩手,嘆息一聲看著自己寫的滿滿五張紙的東西。   上麵的公式和數字眼花繚亂,就算是那些物理係研究生看到都會雙眼茫然。   心中直呼看不懂。   看了一眼時間,已經三點了,早就過了往常睡覺的時間。   但此時他卻一點困意都沒有,精神很興奮。   “就差最後一步了,邊界層方程就推導出來了。”   說完他繼續寫。   【通過對上述各項的量級分析和比較,略去無窮小量之後,方程簡化為以下樣式:   u?u/?x+v?u/?y=-1/ρ?p/?x+v?2u/?y2   ?u/?x+?v/?y=0 ?p/?y=0】   “但是……”卓越皺眉,道:“此方程有很大的局限性,隻適用於比較平坦的二元曲壁。”   不管是在數學,還是在物理和自然科學的任何一個領域,都沒有通用的方程。   所以,不同的情況用不同的方程。   卓越思考許久,又開始下筆寫。   【u?u/?x+v?u/?y=-1/ρdp/dx+?/?y[(v+ε?)?u/?y]   ?u/?x+?v/?y=0】   “這是二維不可壓縮湍流邊界層的微分方程!”   “還有最後一種方程,這三種方程是邊界層所有情況下用到的方程。”   說完他繼續寫。   【∫???/?x[u(U-u)]dy+dU/dx∫??(U-u)dy=l?/ρ   ……   dδ?/dx+(2+H)δ?/UdU/dx=C?/2   式中C?=l?/(1/2ρU2)】   “這是邊界層動量積分方程!”   說完他伸了個懶腰,扭動幾下脖子。   “好,所有的邊界層方程都推導出來了。”   他算了算時間,道:“會議開了三周了,隻剩下最後一周了,明天是結束小廳的討論,進入大廳討論。”   “我是不是應該發表一下我的成果呢?”   在大廳開會的時候,看到那麼多大佬發表自己的科研成果,卓越很羨慕。   想著自己什麼時候也能這樣做。   他又道:“這事要和方爺爺商量一下。”   之後他洗澡睡覺。   這一夜他沒怎麼睡,想到自己推導出的邊界層方程,又自己有可能在全球所有知名物理學家的目光下,發表自己的科研成果,他就興奮的睡不著。   他隻睡了兩個小時就起床了,看著鏡子裡的自己帶著黑眼圈,他用水洗了下臉,讓自己清醒一些。   一樓餐廳!   許多參加會議的物理學家都在此吃飯,一邊吃還一邊交談,場麵很是熱鬧。   卓越端著餐盤坐到方老對麵。   “早啊,方爺爺!”   方老看到他有黑眼圈,問道:“昨晚沒睡好?”   卓越苦笑道:“怎麼可能睡好。”   方老奇怪的問道:“怎麼了?這都來大半個月了,你突然就不適應環境了?”   “不是!”卓越搖頭。   說完他向四周掃視一圈,見所有人都在吃飯,悄聲道:“方爺爺,你把耳朵貼近一點,我告訴你一件事。”   “什麼事?”方老笑道:“還搞的這麼神秘。”   說著他把耳朵貼近點卓越。   卓越也把脖子伸過去,在他耳邊悄聲道:“我推導出邊界層方程了,邊界層所有情況下的方程我都推導出來了。”   “什麼?”方老轉頭看著他驚訝的瞪大眼睛,問道:“你說的是真的?”   “當然是真的,我也不會拿這話騙您。”   “方爺爺,我想知道,我這個東西能拿到會議上講嗎?”   “講是能講,但我想找人幫你看看,你寫的東西是否正確。”   “如果正確的話,你上去講,沒人抨擊你,否則他們會把你說的一無是處。”   “這裡不像國內,有太多的人看不得我們華夏好,所以我們要穩妥起見。”   “你看怎麼樣?”   “好,那就麻煩您了。”   “沒什麼麻煩的。”方老笑道:“咱們都是華夏人,在外就要團結一致。”   “今晚會議結束你早點回去,我到時候找幾個人把你寫的東西看看。找書苑 www.zhaoshuyuan.com ”   “好的!”   今天開始是大廳會議,經過兩周時間的小廳討論,大家解決了許多問題,但又出現更多的問題。   科學就是這樣,已知的越多,未知的就會更多。   晚上,卓越八點就回到酒店,方老找了三位華夏這邊的流體力學家幫他看邊界層方程。   三人看了許久後興奮的道:“是正確的。”   其中一人看著卓越笑道:“還是你們年輕人腦子好使,湍流這麼難的內容,你都能推導出它裡麵的邊界層方程。”   “周叔,我叫您周叔沒問題吧!”   周叔笑道:“沒事,叫吧,你就應該這麼叫我,能當你的叔叔我還光榮呢!”   卓越心嘆,“光榮嗎?但有些人可是很嫌棄我啊!”   卓越笑道:“周叔,年輕人有年輕人的優勢,像您這樣的人也有優勢,您的淵博是我們年輕人拍馬都趕不上的。”   周叔指著卓越,大笑,“別人都告訴我,卓越嘴巴甜,一開始我還不信,現在我是信了,哈哈……”   身旁幾人也是笑著。   方老道:“卓越,既然是正確的,明天我找機會讓你發表你的科研成果。”   “好的,麻煩您了,方爺爺。”   “沒事!”方老擺了擺手,道:“看你困的,你今天早點睡吧,我們走了。”   說完就領著三人離開。   等到他們離開後,卓越興奮的握緊拳頭,然後打了個哈欠,他確實太困了,昨晚睡眠遠遠不夠。   他去洗手間洗澡,之後上床睡覺。