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第45章 边界层方程 (第1/2页)
会议要开一个月,第一周在顶楼大厅中讨论现代物理前沿的未知问题,许多人发表各自的看法,各种物理思想激烈碰撞。 有些人甚至会吵的面红耳赤! 但有意思的是,只要杨正宇说话,他们都会安静的听。 很少有反驳的,大部分都是带着询问的语气去问。 卓越虽然听不懂,但他还是用脑袋强行记忆下来,有些觉得很重要的,他就记到电脑上。 第二周和第三周,所有科学家都根据各自研究的领域,分配到一个个小厅中。 从第二周开始,卓越听起来就很轻松了,因为大部分都是自己听懂的知识。 会议每天是从上午八点开,中午十二点结束,下午两点继续,晚上六点结束! 但很多时候,大家中午都不休息,也不离开讨论的地方,就在现场吃,一边吃一边讨论。 要不是这些人里年纪大的占大部分,晚上的时候他们会不到十二点不离开,所以一般晚上十点才散场。 卓越很兴奋,与他们讨论一天,比他过去一周时间学到的知识还多。 每次开完会回到酒店,他就将当天学到的东西复习一番,一直忙到临晨两点,然后洗个澡就睡下了。 这让他感觉自己好像又回到高中时代。 那时候的自己为了考一个好大学也是这么拼命。 两周后的晚上! 卓越坐在电脑前,电脑旁放着一个本子,上面写着许多公式和数字,还有一杯咖啡。 他手中夹着笔,目露思索,心道:“所以说,流体的固壁附近的一薄层中的粘性很重要。” “而这就是边界层!” “在平板的前段部位,边界层总是呈层流状态,随着雷诺数的数值的增大,层流边界层将处于不稳定状态,并逐渐过渡为湍流边界层。” “当雷诺数增加到一定数值时,边界层则完全处于湍流状态。” “边界层由层流转变为湍流的现象被称作边界层转捩。” “雷诺数的计算公式是这样的。” 说着卓越在电脑上打下公式。 【re?=ρv∞x/μ.】 “边界层从层流到湍流的流速范围是在5x10?~3x10?。” 卓越笑道:“边界层解决了,下面是紊动机理。” 他手放到鼠标上,找到自己这段时间整理的紊动机理知识,很快他就找到了。 “紊动机理也是根据边界层来判定的,分别有边界层名义厚度的量级估计、边界层排挤厚度、动量损失厚度和能量损失厚度。” “首先是边界层厚度的量级估计……” 他将计算的东西不断的打到电脑上。 许久后,他道:“紊动机理弄好了,最后是边界层方程!” “根据我这段时间的研究,发现n-s方程不仅对湍流方程有帮助,对边界层方程同样有很大的帮助,甚至可以说是决定性帮助。” “如果没有n-s方程,那么边界层方程是无法求出来的。” 看了眼时间,已经是临晨一点了,他双手使劲的搓了搓脸,然后端起咖啡喝了口。 都说咖啡提神,卓越没感觉到,他只当作饮品喝。 “二维定常n-s方程在一定情况下的简化可获得边界层方程。” 说着他拿起笔在本子上写。 【?u/?x ?v/?y=0连续性方程……】 一个多小时后,他甩了甩手,叹息一声看着自己写的满满五张纸的东西。 上面的公式和数字眼花缭乱,就算是那些物理系研究生看到都会双眼茫然。 心中直呼看不懂。 看了一眼时间,已经三点了,早就过了往常睡觉的时间。 但此时他却一点困意都没有,精神很兴奋。 “就差最后一步了,边界层方程就推导出来了。” 说完他继续写。 【通过对上述各项的量级分析和比较,略去无穷小量之后,方程简化为以下样式: u?u/?x v?u/?y=-1/ρ?p/?x v?2u/?y2 ?u/?x ?v/?y=0?p/?y=0】 “但是……”卓越皱眉,道:“此方程有很大的局限性,只适用于比较平坦的二元曲壁。” 不管是在数学,还是在物理和自然科学的任何一个领域,都没有通用的方程。 所以,不同的情况用不同的方程。 卓越思考许久,又开始下笔写。 【u?u/?x v?u/?y=-1/ρdp/dx ?/?y[(v ε?)?u/?y] ?u/?x ?