第238章 非凡能力
比如压气机叶片的制造,难就难在加工过程中容易因装夹力、切削力等因素导致叶片变形,影响成品的质量。传统上,大家认为这只能依赖于加工经验和材料改良来解决。”
“但我们可以通过分析材料的流动应力、应变、应变率和温度之间的关系,建立一个数学模型。
这样就能预测叶片在加工过程中的变形,从而提高精度,确保产品的稳定性。”许宁解释道。
“再拿航空发动机的涡轮叶片来说,它们必须承受极端的热冲击和循环热应力,所以制造难度更大。
通常使用的是熔模精铸技术,但这通常需要大量试验和错误才能优化。对于像我们这样的后来者,这种方式既耗时又费钱。”
“不过,熔模精铸无非就是填充模具和金属凝固的过程。
这两个步骤都涉及流动和传热,再加上和前面提到的类似应力问题,我们完全可以利用数值模拟来精细控制整个铸造过程,极大提升效率。”
随着许宁的讲解,杜亦熵和其他三位听众的眼神中透露出惊讶。他们没想到一个还在读大三的组员竟有如此见识。
他不仅敢于设想,而且显然对压气机和涡轮叶片的制造有着深刻的理解。这种能力让他在同龄人中脱颖而出,甚至能够指导那些在特定领域深耕多年的专家们。
特别是来自国防科工委的周司长,她立刻意识到许宁的价值。作为负责国防科技和生产的部门领导,她渴望找到能够引领全局的人才。
她甚至考虑将这位年轻天才安排到自己的团队中。但周司长明白,现在最重要的是给予许宁更多成长的空间。
在工程技术的世界里,光说不做是行不通的。没有实实在在的作品,再好的理论也是空谈。这位年轻的天才,尽管才华横溢,仍需通过具体的工程项目来磨砺自己。
周司长想到这一点,转头望向身旁的杨知书。身为型号总师,杨知书总是着眼于现实与细节。他也发现了许宁的非凡才能,不过还是提出了一个很实际的问题:
“小许啊,你的想法听起来很好,但涉及到复杂的流体动力学问题时,数值模拟所需的计算量你有没有想过?”
这问题看似挑剔,实则非常重要。要知道,这时是1996年6月,半年后英特尔将推出一台运算速度达每秒1.338万亿次的超级计算机。
而我国最强大的超级计算机曙光1000A,其运算速度仅为每秒4亿次。相比之下,未来的iphone14手机搭载的A15芯片,其处理能力竟然超过了12台顶级超级计算机的总和。
面对如此巨大的挑战,许宁却显得胸有成竹。“我当然考虑过了。”
说着,他站起来走向了黑板,拿起一支粉笔开始讲解。“比如,针对复杂的大迎角流动条件下三角翼的振动行为进行模拟。”
杨知书顿时来了兴趣,身体不由自主地挺直了些。许宁选择的例子并非随意挑选,而是针对当前正在开展的一个重要项目——歼8-3战斗机的研发。
特别是对于精通大迎角气动特性的杨知书来说,这个问题极具吸引力。
虽然杨知书作为歼8-3总研发师的身份尚未对外公布,但许宁巧妙地利用了对方的专业背景,让对话自然流畅起来。
许宁站在黑板前,语气平和地解释道:“当我们直接使用Cfd(计算流体力学)方法来模拟大角度飞行时的气流情况时,会发现需要非常庞大的计算资源和时间。
为了克服这个问题,我们希望找到一种更加简洁的方法,能够快速准确地预测关键特性——这就是所谓的‘模型降阶’。”
他接着说道:“受到电子电路中非线性识别与建模的启发,我构思了一种基于信号处理的降阶模型——沃尔泰拉级数模型。
这个模型的核心思想在于,通过一系列数学运算,我们可以根据任何给定的输入信号u(n),预测出相应的输出y(n)。”
许宁在黑板上画下了几个复杂的公式。“一旦掌握了这些核心参数,即所谓的沃尔泰拉核,理论上就可以预测出对于任何输入信号的系统反应。
但是,随着核的数量增加,计算变得越来越复杂。因此,我们只保留最基础的部分,并利用小波变换来进一步简化数据。”
经过几次反复擦写后,许宁终于完成了他的讲解。
虽然对某些人来说,比如离开技术前线已久的梁语平和周司长感到困惑不已,但对于杜亦熵和杨知书这样的专家而言,他们的眼神里闪烁着激动。
三角翼飞机的气动特性研究向来是一项挑战。传统的数值模拟或是理论分析往往难以应对这种复杂性,很多时候必须依赖昂贵且耗时的实验。
如果许宁提出的这种方法有效的话,那将极大地减少研发过程中所需的时间和成本,特别是对于像歼8-3这样的项目来说,简直就是天赐良机。
更重要的是,这种方法不仅仅适用于当前的问题,它还开启了新的工程应用可能性。尽管还需进一步验证,但大家对此抱有很大期望。
短短一个
月内,许宁已经两次展示了他在技术创新上的非凡能力,证明了他对基础理论及方法论的深刻理解。
看着这一切,杨知书心中只有一个念头:这位年轻人或许正是航空界正等待的那个变革者。
“我一定要留下这个人!”他转头看了看身边的三位同伴,大家都点头表示赞同。
“小许,我们现在有个重要的国防项目,由杜院士的团队负责,你有兴趣加入吗?”杨知书问道。
尽管从杜亦熵的话和与许宁的交谈中,杨知书已经非常确定许宁会答应,但还是得按照程序来。
“在你做决定之前,我必须告诉你,加入这个项目后,你在后续的工作、出国以及论文发表上会受到一些限制......”
这些规定对许宁来说并不陌生,因为他在华夏航空工业界的经验几乎与杨知书一样丰富。
听完介绍后,许宁毫不犹豫地答应了,并迅速签署了一份同意书。