声速装备研发路上的一道天堑。
这个问题很难,叶清河尚未涉足这些领域。
不过,他愿意试试 !
于是,昨天就接下了这个问题。
并让后勤送来了相关领域的书籍。
后勤方面也开通了军方的一些权限给叶清河,相关研究以及相关资料他都可以通过电脑查看。
如果要看一些绝密的文件,只要申请,最晚第二天就会有保密局的人把相关文件给叶清河送过来。
可压缩流体基础理论:掌握连续介质假设、高速流动下的压缩效应、声速/马赫数定义、正激波/斜激波/脱体激波形成机理、激波前后参数突变规律,清楚马赫8来流条件下,激波结构、波后流速、压力、温度、密度的物理变化规律。
激波-边界层干涉效应:理解飞行器头部、肩部区域强激波撞击湍流附面层后产生的流动分离、回流区、二次涡结构,知晓分离区会造成阻力陡增、热流畸变,这也是数值求解最易发散的物理根源。
高温真实气体效应:掌握空气在2000k以上高温下的分子振动激发、转动能、化学反应弛豫过程,区分平动温度与分子振动温度的物理意义
高雷诺数湍流物理
叶清河首先要搞懂这些东西,才能依据真实流动物理规律设计数学算子。
比如判断近壁y?→0产生奇点,本质是懂粘性底层的流动特性。
比如区分数值震荡和物理脉动,依靠的是对高超流场小尺度涡结构的认知。
他需要了解工程热物理与气动热防护,因为这并不只是单纯的数学,计算出的热流、压力数据直接决定弹头/飞行器的材料选型、热防护设计,他需要串联起理论求解与装备研制的完整链条。
需要明白目前计算流体力学cfd的行业现状,明白技术短板,惯用手段。
还有很多其他的知识,他也都需要一一学习吸收,才有可能将这个问题真正从根源上解决掉。
因为这不是一道简单的数学问题,而是世界性跨学科难题,是全球顶尖流体力学、计算数学领域数十年未能彻底攻克的难题。
其中数学问题的难度有多大?
首先三维ns方程光滑解的全局存在性本身就是千禧七大数学难题之一。
而这个问题还要在上面迭加强激波间断、高温非平衡、湍流三重强非线性约束,也就是在解世纪未解难题的基础上增加极端工程条件。
可想这