学霸的军工科研系统 第110节

　　虽然他显然没有什么绘画天赋，但结合语言描述，还是让大家听懂了自己的思路。

　　站在对面的十几个人都没有说话，但是看向常浩南的眼神多少都发生了一些变化——

　　如果面前这个人的想法真能实现，那么就相当于一次解决了现有型号最大的两个短板。

　　要知道，虽然安12和C130看上去是同一级别的飞机，但前者的性能，尤其是重载条件下的起降性能要远远弱于对手。

　　而运8受制于国产涡桨6发动机的水平，比安12甚至还要差上一些。

　　这就导致在国际市场上很难与美国的C130和法德联合研制的C160竞争。

　　但是这一切简直美好得不像是真的。

　　尤其是其中的关键步骤，预测机翼表面的结冰情况，听上去简直就是天方夜谭。

　　开玩笑，这年头连一个城市的天气预报都不怎么靠谱，准头跟直接占卜差不多。

　　你竟然开口就说要在一片机翼的尺度范围内，去模拟复杂到极点的结冰过程？

　　资料室里的气氛沉默了几秒钟，最后还是梁绍修率先回过神来：

　　“所以……您之前说要找一个气象专家，就是为了做这件事？”

　　“没错，我需要对飞机在飞行过程中常见的典型气候条件进行建模和仿真，所以需要一些气象学方面的知识。”

　　常浩南点头回答道。

　　“这……以我们现在的技术条件，真的可能做出非常精确的预测么？”

　　很快又有第二个人问出了大家最关心的问题。

　　毕竟这个思路有点走钢丝，玩明白了还行，要是玩脱了的话就成了好钢用在刀背上，

　　万一热源分布跟实际的积冰情况风马牛不相及，那甚至会不如最早的笨方法。

　　“这位同志，不要慌。”常浩南笑着抬起手掌，做了个向下压的动作：

　　“我后面就要讲我的具体思路，伱们最好准备纸笔记一下，因为有很多工作需要诸位参与其中。”

　　他自信的姿态和语气显然也影响到了其它人，一阵短暂的嘈杂过后，十几名工程师已经拿好自己的小本本，抬起头重新看向了绘图板。

　　“机翼结冰，可以分成两个相互独立的过程。”

　　见到大家都已经准备好，常浩南当即直入主题：

　　“一是空气中的过冷液滴或者冰晶附着在机翼表面发生流动，这是一个流体力学问题。”

　　“二是被壁面捕获的液滴发生相变，在机翼表面形成成片的积冰，这是一个热力学问题。”

　　“虽然严格来说，这两个流程综合考虑的话，会是一个非定常过程，但是在计算模拟过程中，可以采用一种准定常的计算策略。也就是把空气流场和水滴流场仅进行单向耦合，并且在进行相变计算时，认为这两种流场都保持不变。”

　　“在这个原则的基础上，可以把整个计算过程分为下面几个步骤。”

　　常浩南在旁边的白纸上面写了个大大的（1）。

　　“首先，在干净几何外形或者结冰几何外形上生成流场求解所需的计算网格。”

　　“其次，利用流动控制方程模拟绕飞机的流动，求解得到速度场、壁面处的空气切应力、压力梯度和对流换热系数等与水滴运动和结冰相关的数据。”

　　“然后，在空气流场的基础上求解水滴的运动轨迹，得到水滴的撞击特性，并在空气和水滴流场的基础上，通过结冰传热传质模型求解壁面各控制单元的结冰厚度……”

　　“最后，利用结冰厚度计算新的结冰几何外形，当然，因为我们只需要考虑除冰问题，所以第四步可以不做。”

　　“在结冰数值模拟的基础上，防冰数值模拟需要计算在有防冰热流输入的情况下的壁面和水膜温度，同时，根据防冰方式的不同，还需要考虑气体，液体和固体之间的热耦合过程……”

　　随着讲解的进行，越来越多的公式被常浩南写了出来。

　　而对面梁绍修等人的眼神，也从一开始的好奇，逐渐变成茫然，最后变成了惊愕和震撼！

　　他们听懂了。

　　不仅听懂了，甚至觉得很有道理，并且可行！

第153章 多体耗散粒子动力学

　　2023-10-25

　　“听上去似乎……真的可行？”

　　“要是能成的话，那我们这飞机可就厉害了啊……”

　　“……”

　　经过前面这么一番解释之后，梁绍修等人也都抛弃了刚刚将信将疑的态度。

　　当然，听懂了，不代表就知道怎么做。

　　就像读中学的时候刷题，看答案能看懂是一回事，但下次遇到了能自己做出来是另外一回事。

　　大部分普通工程师出身的人并不对数学和物理理论有着很高的精通程度。

　　而且从客观现实来讲，就算有真正能够将科学理论和工程实践如臂指使地融合在一起，并做出创新和突破的人，以南郑这个地方的条件也很难留得住。

　　倒不是说南郑的地理和气候环境如何不好，关键还是科研条件，突出一个要啥啥没有，这谁遭得住啊。

　　所以还是需要常浩南搞定前面的模型算法部分，再由182厂的工程师们完成后续工作量较大的测试、分析和参数调整过程。

　　“这样，梁总师。”

　　讲完自己的基本思路之后，常浩南走上前两步，把铅笔放回桌子上：

　　“你帮我找几个电脑制图比较熟练的人，不用太多，四五个就行。咱们先把咱们主翼和水平尾翼的设计给电子化，这样后面才能做相关问题的数值模拟。”

　　然而听到这个问题的梁绍修却面露难色：

　　“这……我尽量吧，电脑制图这方面，哪怕算上我自己，恐怕也没有几个人算是熟练。”

　　“……”

　　常浩南一时哑然，不过想想倒也能理解。

　　熟练使用电脑，和熟练使用电脑制图，毕竟还是两个概念。

　　大如601所，数字化设计组在刚成立的时候也不过凑了二三十个人而已，随着后来林示宽他们做不出成绩，这个数字甚至一点点降低到了常浩南和姚梦娜过去时候的七个。

　　整个计算中心都是冷冷清清的。

　　直到数字化设计和制造在歼8C的改进过程中被证明有着巨大的价值之后，才又有一些人重新被派回了林示宽那边，到现在为止也不过回到了一开始的水平而已。

　　很多有了些年纪的工程师，他们或许能学会用电脑，但在工程思路方面已经很难做出根本性的转变了。

　　而182厂人才断层严重，如今的主力不是太老就是太年轻，在这种技术大变革时代肯定要遇到一些困难的。

　　“那就稍微不那么熟练的也行，正好算是学习一些经验，飞行器设计这一行，日后必定要走这条路的。”

　　“但人选至少要保证做事认真细致，这种基础工作绝对不能出错，否则后面有可能要整个推倒重来。”

　　……

　　182厂虽然技术底子比较薄弱，但在办事效率上还是值得肯定的。

　　没用几天功夫，就按照常浩南的要求，从金城大学请来了与他们有着长期合作的林国范教授。

　　从航空系统外面请来的专家，就算有长期合作，而且得到授权可以接触涉军涉密项目，也不可能随便让他进到已经快要被当成办公室的资料室里面。

　　所以常浩南是带着相关资料，在一间会议室见到林国范的。

　　“林教授，您好。”

　　第一次见面的两个人握了握手。

　　“不知道这位是……”

　　林国范的身边还坐着另外一个看上去不到四十岁的女人。

　　“我是国范的爱人，祝兰，也是金城大学的教授，研究表面物理的，听他说你们这次的课题跟我的研究方向有关，所以也跟上面申请一起过来了。”

　　“那么，感谢二位了。”

　　三人很快结束了简单的寒暄，随后常浩南把资料放在桌上，花费大概二十分钟的时间大致介绍了自己关于机翼积冰情况预测的想法。

　　两位教授对视了一眼，最后还是林国范首先开口：

　　“小常同志，不介意我这么称呼吧。”

　　常浩南轻轻摇了摇头示意没关系。

　　“在已知过冷液滴或者冰晶的性质特征和飞机机翼的各项参数的情况下，通过动力学和热力学手段计算相变情况，这从理论上确实是说得通的，但要想落实在操作上，恐怕会面临一些困难。”

　　相比于梁绍修等人，林国范和祝兰二人在这方面要精通得多，因此他们马上就能考虑到很多外行人所不知道的细节。

　　“飞机在高速飞行过程中遭遇湿冷空气，首先是一个液滴撞击在粗糙固体表面的问题。”

　　“虽然确实可以用VOF或者LSM法对欧拉网格或者笛卡尔网格化处理之后的机翼表面进行计算，但是对于高速撞击类的大变形问题，数值模拟系统无法保证在所有的网格上都能构造出适定的插值函数，就算强行完成这一步，当网格发生变形时，也难以保证变形后的网格不奇异。”

　　“更不用说要想在这种情况下求出N-S方程的数值解，计算量也相当夸张，就算用超算恐怕也要几年时间才能完成。”

　　林国范一大段话说完，旁边的祝兰稍稍帮自己的丈夫打了个圆场：

　　“或者是小常同志对液固表面相互作用的问题有什么新的想法？这样的话我们倒是可以交流一下研究内容。”

　　气氛突然在一瞬间陷入了诡异的沉寂。

　　坐在夫妻俩斜对面的常浩南并没有马上做出反应。

　　“小常同志？”

　　祝兰又轻声询问了一句。

　　常浩南的愣神只是持续了极其短暂的一瞬间便恢复了过来，让祝兰甚至有些怀疑自己刚刚是不是看错了。

　　“哦，祝教授刚刚说得没错，我确实有一种新的思路，来计算液固高速撞击的表面相互作用情况。”

　　“啊？”

　　这下轮到林国范和祝兰二脸懵逼了。

　　尤其是后者，她刚刚那句话只是为了让自家老公的反驳显得没有那么生硬罢了，并不是真的以为常浩南会对表面物理学有什么深入的研究。

　　结果人家还真就有？

　　想到这里，祝兰不由得对面前这个年轻人提起了几分重视，表情也逐渐严肃起来。

　　实际上，常浩南确实没有。