十月廿二 作品

第297章 多物理場仿真

 相比於基本只需要考慮力學影響的飛機氣動和結構設計,它們設計到的物理場更多,並且相互之間還有非常緊密的影響,對於目前所流行的計算分析手段而言,沒辦法同時對這麼多個物理量進行計算和尋優。 

 傳統計算手段中,當引入非線性條件時,計算需要在多個偏微分方程組之間反覆迭代多次以求獲得收斂,但鑄造問題同時涉及材料非線性、幾何非線性和邊界非線性,迭代效率極低導致計算時間需要以月甚至年為單位不說,最後的結果還有很大概率是發散的。 

 而如果把這些物理場拆開來分別進行計算,又忽視了其中的耦合作用,導致模擬結果與實際情況完全無法擬合。 

 就現有的技術手段而言,這個問題無解。 

 因此常浩南這段時間一直想要做的事情,就是編寫一個新的、綜合的多物理場仿真建模軟件。 

 但這需要很高的、至少超過目前這個時代的理論支持。 

 也是他迫切地想要把系統的理論能力等級升到lv3的原因。 

 在花了些時間總結語言之後,常浩南以謹慎樂觀的方式給出了自己的回答: 

 “傳統的解耦合手段,包括才發展出來不久的間接耦合手段都只能處理多物理場之間的弱耦合問題,強耦合問題不可能被直接解耦,所以繼續在這個方向上進行嘗試的意義確實不大。” 

 “比如你剛剛提到過的鑄造過程,會涉及到一個流固耦合,只有在微小形變量假設下,這才是個弱耦合問題,因為流道會對流體產生影響,但反過來流體對流道的作用就可以被忽略,這樣的問題可以解耦解決。” 

 “但鑄造過程並不符合這個假設……” 

 魏永明的眼神稍稍黯淡了下來,顯然,他是希望能夠繼續通過數值計算方式走下去的。 

 因為這是華夏唯一有可能實現技術跨越的途徑。 

 “是的,但並不是完全沒有希望。” 

 常浩南點了點頭: 

 “我正在開發一種全耦合求解法,如果順利的話,那麼……” 

 多物理場仿真如果歸納成數學問題,其實就是求解非線性程度極高的偏微分方程組,但由於工程上只需要數值解並不需要解析解,因此總體難度應該還好。