第三百零三章測試‘等離子體湍流’數學模型

當天傍晚，鄭海就重新將丟失的稿件送了回來。

徐川雖然有點好奇到底是哪個國家的人從他這里摸走了他的手稿，只是安保人員那邊還在處理這件事，他也不太好追問。

日子就這樣一天天的過去，針對可控核聚變反應堆等離子體湍流的建模工作一點點的進行著。

九月中旬，在時間過去了半個月左右后，南大和交大聯手分析的惰性中微子原始數據完成了。

陳正平第一時間打了電話給徐川，并將分析出來的數據交給了他。

“分析數據已經發給你了，不過分析后的數據量依舊比較大，畢竟這是LHC那邊的專項對撞數學，你需要我們幫忙嗎？”辦公室中，陳正平看向徐川問道。

惰性中微子的發現，無論是對于徐川還是南大，或者說對于整個華國來說，其實都是越早越好。因為無論從哪方面來說，惰性中微子的方向都在學術界很大的提升個人、學校、國家的學術影響力。

徐川想了想，道：“也行。這樣，我整理一份關于如何分辨和確認惰性中微子置信度的文檔出來，然后你們按照文檔進行處理，處理好的數據再交由我來制備達里茲圖如何？”

陳正平點了點頭：“完全可以，目前來說盡快將惰性中微子的置信度從3sigma提升到5個sigma以上是最要緊的。”

徐川笑道：“那就麻煩老師了。”

相比較去年過年期間來說，這會他的確抽不出太多的時間去處理惰性中微子的數據。

目前來說，他抓緊時間將等離子體湍流的建模做完更重要一些，而惰性中微子的數據分析交給南大和交大的確比較省事。

陳正平笑道：“不用那么客氣，其實我們還得感謝伱給了這個機會，畢竟對于其他的學子來說，這是不可多得的實驗數據。”

對于南大和交大來說，讓原本沒有機會參與進CERN實驗數據分析的物理生參與一些高能物理的數據分析工作也是一件很不錯的事情。

畢竟不是每一個學理論物理的學生，都有機會跟著導師或者說申請到CERN的實習工作的。

更多的理論物理生，往往都是在國內或者其他地方蹭一點實驗經驗，來完成自己的畢業論文。

而這一次有光惰性中微子的分析數據，足夠給南大和交大很大一批物理生完成自己的畢業論文了。甚至說不定能借這次機會獲得踏足CERN的資格。

隨著南大和交大開始深入分析惰性中微子的實驗數據，徐川對等離子體湍流的數學建模工作也逐漸進入了尾聲。

對等離子體湍流建立一個數學模型，即便是拋開底層的復雜數學計算和相關理論基礎來說也是一件比較困難的事情。

在建模過程中，徐川遇到了不少的麻煩。

有些東西可以通過各種搜索和學習來解決，但有些問題在網絡上根本就找不到答案。

比如在為模型植入“渦流直接模擬數據”的時候，他就遇到了難題。

因為渦流的大小尺度之間存在差異，而求解的時候又必須同時對兩者進行求解，這會導致導致求解數值仿真中的所有湍流尺度的代價非常高昂。

特別是用于求解高雷諾數流動時，哪怕是用超級計算機，短時間內都不一定能完成運算。

如果是其他領域，倒也無所謂了。

但用于實時控制可控核聚變反應堆中的高溫等離子體湍流，時效就是生命。

做不到實時控制，等到等離子體撞上第一壁后再說什么都晚了。

看著屏幕上的簡陋模型和寫到一半的建模程序，徐川吐了口胸中的濁氣。

老實說，在這個問題上他已經困擾了很長一段時間了，只是之前可以跳過它先做其他的工作，但現在必須的補上了。

“或許，我需要一些外援幫助。”盯著屏幕上緩緩轉動的模型，徐川微微搖了搖頭。

嚴格來說，他并沒有全面系統的學習過數學建模方面的知識，做一些簡單的模型編寫還成，但單憑自己的能力要想解決這個問題，可以說幾乎不可能。

當然，在研究中遇到問題找人請教和幫忙是一件很正常的事情，這并不羞恥。

只是說，找誰幫忙比較好點？

想了想，徐川腦海中浮現出一個人影，確定后他打開了郵箱，將自己遇到的問題，需要的條件以及一些相關的理論數據和基礎整理了一下后，發送了過去。

而后他又摸起手機，打開了威信找到一個熟悉的號碼，發了條消息過去。

沒一會，手機震動了一下，一條威信回復了過來。

“嗯，收到你發的郵件了，我先看看，只是不一定能解決。”

徐川笑了笑，回復了一句：“辛苦你了，等你回來我請你吃飯。”

對于數學建模方面的工作，他第一時間能想到的就是學姐劉嘉欣了。

18年他回國，學姐前往普林斯頓深造，如今已經過去了一年多的時間。

以她的數學天賦再加上學習能力，想來能在普林斯頓學到不少的東西，或許能幫他解決這個問題。

放下手機，徐川將注意力重新放回到建模上。雖說找人幫忙看看了，但自己再鉆研一下也是必須的。

畢竟知識這東西，永遠都不怕多，只怕用時方恨少啊。

學姐的回復比徐川預料中還要早上不少，傍晚時分，一份保持關注的郵件就回復了過來。

與此同時，他手機威信上也收到了一條學姐發過來的信息：“那個，方案已經發你郵箱了，你看看合不合適，不行可以再和我說。”

收到威信的時候，徐川正在吃飯，回復了一個好后，幾口將餐盤中的飯菜扒拉干凈，趕回了辦公室。

打開郵箱，里面果然躺著一份未讀的郵件。

點開郵件，徐川迅速瀏覽了起來。

“.按照要求，如果你需要對‘渦流的直接數值’進行模擬，無論是使用DNS仿真、LES拆分法、還是雷諾平均模擬RANS方法都是無法達到要求效果的。”

“因為在等離子體湍流工程問題中的特征雷諾數普遍較高，即使附著邊界層內的最大尺度也會變得很小，哪怕是采用LES模型對網格尺度的要求也并不比DNS減弱太多。”

“這是核心基礎問題。”

“而如果想要實現降低對計算機硬件和計算力的要求，或許你可以嘗試一下在邊界層附近采用各向異性的模型，如RANS模型，而在遠離壁面的區域采用LES模型，通過雙重混合來完成一種復興高階模型的架構”

“.設雷諾應力項τρRij““代表Favre平均，六分量方程具有如下通用形式：

“其中右端分別為生成項、壓力與應變關聯項再分配項、耗散項、擴散項及質量項，其中，生成項可精確得到需要函數。”

“引入過渡函數F使RANS方法作用于邊界層附近，而在遠離邊界層區采用LES方法，則可構造混合RANS/LES框架下的二階矩模型：”

“.或許這樣的高階矩模型具備準確分辨渦流動的潛力，符合你的要求。”

“希望能幫到你一些。”

電腦前，徐川認真的閱讀著劉嘉欣傳遞過來的解決方案。

或許是這一年多的留學經歷影響一些性格，或者是隔著電腦屏幕，亦或者是正好處于自己的專業領域中，這位學姐在郵件中的行間字里表現出來的自信比以前高多了。

當然，不得不說的是，這份郵件中提出的解決方案說不定真的能解決他的問題！

不僅詳細，更是將建模中的一些關鍵節點全都羅列了出來。

而能在短短的幾個小時內就做出一份這樣詳細的方案，可以想得到的是，不僅僅是她個人在建模方面已經有了極深的了解和極高的能力。

更恐怕是在收到他的郵件后，就一直都為解決這個問題而努力，否則幾個小時就要做出來一份這樣的方案，還附帶詳細節點，根本就不可能做到。

看完郵件后，徐川連山帶著笑容迅速回道：“已經收到，我先試試，無論成功或者失敗，我都會和你說的。”

“我有預感，它能幫助我解決這個麻煩。辛苦你了，謝謝。”

將方案從郵箱中下載下來后，徐川重新打開了FloEFD建模工具，對原有的模型做了一個備份后，他開始沿著學姐的思路重新修改和編寫數學模型。

這一次，建模的過程相當順利。

當他在電腦上敲下了最后一行算式，小心翼翼的將做好的模型保存起來后，整個人也放松了下來。

長出了一口氣后，徐川放下了夾在指尖的圓珠筆，看向顯示屏上的數學模型，臉上也帶上了笑容。

“終于搞定了！”

伸了個懶腰，活動了一下筋骨后，徐川檢查了一下做出來的數學模型，確認沒有問題后，將其拷貝了下來。

帶著保存有模型的固態硬盤，他走了辦公室。

數學模型已經完成，那么接下來，就是先對其進行一個模擬測試了。

而這需要用到超級計算機，要運行這個模型，哪怕僅僅是對唯像數據進行計算和推衍，需要的計算力就遠不是人腦能夠達到的了。

除非，他的大腦是十六核的量子計算機，否則這根本就是不可能的事情。

作為一所頂級985高校，南大自然是有著自己的超級計算機的。

南大的高性能計算中心采用了IBM大型刀片集群，理論計算峰值每秒873.6萬億次/秒，為南大的物理、化學、大氣、天文、材料、電子等各院系提供計算服務。

盡管放到現在，它的性能已經算不上優秀，不過想來測試一下他手中的數學模型‘應該’還是可以的？

當然，徐川其實也不太確定南大這邊的超算能不能帶得動他的模型，因為涉及湍流的計算，向來是所有運算中最復雜最需要計算力的。

哪怕他已經前前后后針對模型做到了最簡，對于超算的考驗估計也相當大。

理論計算峰值34萬億次/秒，這個計算力對于一個唯像湍流模擬控制數學模型來說，真不多，甚至可以說少得可憐。

或許他應該直接去國家級的大型超算中心做這個測試，但相對比之下，那要麻煩不少，甚至搞不好可能還要排隊等待什么的。

而南大這邊就不同了，只要他需要，停掉其他所有的計算專門為他服務也就是一句話的事情，所以他準備先在南大試試再說。

試試再說，反正又不會懷孕。

帶著模型，徐川找到行政中心負責管理超算中心的老師，填了一份超算的使用申請表單后，負責審批的老師直接‘咣’的一聲在申請表上蓋上了紅章。

這位的申請表，只要不是他想拿著超算去打游戲，百分百都會直接通過。

更何況，負責蓋章的老師還瞄了一眼申請內容。

“測試等離子體湍流數學模型。”

雖然并不是專業人士，但對于等離子體湍流的大名，這位搞行政的老師還是知道的，這可是世界鼎鼎有名的難題。

這種情況下，他連向領導報告都沒有做就直接通過了。

生怕耽擱這位的研究。

畢竟報告可以事后補一個，但要是耽擱了這位大佬的事情，估摸著校長能把他吊在校門打。

(本章完)

大國院士 第三百零三章測試‘等離子體湍流’數學模型