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第五百四十三章 雷达初显威(上)

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这年头整个数学界和物理学界对于纳维-斯托克斯方程的研究,还处在一个非常原始的状态。

就连SIMPLE算法.....也就是求解压力耦合方程的半隐式方法的最初版本,都要在1972年才会被提出。

想到这里。

徐云便决定小小的帮叶笃正一把——虽然他之前确实没有这方面的打算。

但这种能够让兔子赶上甚至反超第一梯队的事儿,他自然还是很乐意为之的。

反正不要钱,多少试一点嘛。

随后徐云顿了顿,飞快的在脑海中组织了一番思路,对叶笃正说道:

“叶主任,我的意思是在这个变式后加个伯努利函数,然后再取个旋度,您觉得可行吗?”

“这是我在剑桥大学那会儿听一位学长说的,当时他们推导的情景恰好也是相同的变式.......”

唰——

结果徐云话没说完。

叶笃正便低头在纸上写下了一个函数:

C=p/ρ+u2/2。

这个函数来自等式?(u2/2)=(u??)u+u×ω,也就是伯努利函数。

接着叶笃正又按照徐云的说法取了个旋度,得到了一个新的公式:

?ω/?t=?×[u×ω]+v?2ω。

别看这个公式瞅起来跟颜文字似的,好像又是( ̄▽ ̄)~*( ̄▽ ̄)/又是(ω)[]~( ̄▽ ̄)~*。

对于叶笃正而言。

在见到它的一瞬间,他的心脏便狠狠漏跳了一大拍!

这是......

ω的演化方程!

同时由于?×(u×ω)=(ω??)u?(u??)ω的缘故,所以这个演化方程还可以改写为对流导数的形式:

D。

写到这里。

叶笃正再次一停顿,扭头又看向了徐云,迫不及待的问道:

“韩立同志,后面呢?后面的思路是什么?”

此时此刻。

叶笃正仿佛回到了自己在芝加哥读书的日子。

当时他在追一本连载于芝加哥日报的推理小说,每每看完一章时便迫不及待的想要疯狂进行催更。

如果不是怕失去留学海外的宝贵资格。

叶笃正甚至考虑过要不要把作者绑到小黑屋去更新——一天必须要更新个五万字,要不然当天不能吃饭!

而在他对面。

徐云则示意乔彩虹将自己的轮椅再朝叶笃正靠近了一些。

随后他从叶笃正手中接过纸和笔,一边写一边解释道:

“叶主任,这个方程想要继续推导下去,首先就要明白这个变式的物理意义。”

“我们在这里再导入一个角动量方程做个对比...你看,物理意义应该就很明显了吧?”

叶笃正认真看了小半分钟,很快哦了一声:

“哦,我懂了。”

“右边描述的是因为流体元的拉长,体元惯量矩的改变,还有就是粘性力矩作用在体元上,没错吧?”

徐云点了点头。

这个变式的物理意义,差不多可以算是后世涡度的入门级概念。

也就是流体块的涡度可能因为它的拉长而改变,引起惯量矩的改变,或者因为粘性应力加速或者减速。

紧接着。

徐云又写了个佩克来数。

也就是Pe=ud/α,又在上头换了个圈,带入回了原式。

看到这里。

叶笃正的鼻翼中忽然传出了一声带着意外的鼻音,眉头骤然一扬。

他发现了一个此前从未意识到的问题:

根据变式来看。

二维流中涡度是对流,并且像热量一样可以扩散,那么关于佩克来特数的类比就是.....

Re=u?/v。

这意味着涡度像热量一样,在二维流内部不能凭空产生或毁灭。

并且它可以通过对流从一个地方移动到另一个地方。

但另一方面。

∫ωdV对于所有定域的涡度团是守恒的。

也就是说......

漩涡通过速度场对流,通过扩散传播,但是每个漩涡内总的涡度保持不变。

换而言之.....

边界正是涡度的来源!

这是一个叶笃正从未想过的概念,这代表着他之前的很多思路都是错误的,他确实低估了边界的深度。

但这也同样代表着.....

一个新模型的可能!

准确来说应该是......

气象学中第一个真正可行的新模型!

要知道。

虽然挪威学派在数值天气预测这方面贡献很大很大,但即便是到现在,整个气象行业也依旧没有一个真正的模型。

事实上。

按照正常历史发展。

气象学要到1971年才会由拉苏尔建立出第一个气候模型。

并且拉苏尔建立的模型预测的还不是局部天气,而是与全球变暖有关的气候模型。

而眼下......

叶笃正的面前出现了一条新路。

一条从未有人涉及过的新路。

看着一脸震撼的叶笃正,徐云则显得很平静。

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