第231章 流动的本质不是湍流的混乱(3 / 4)

,哪怕是林正则这种经验丰富的研究员,也会感受到巨大的挫败。

陈辉突然站起身,实验服下摆扫过满地的草稿纸,他的目光扫过实验室墙上的“燃冲压动机热-力-化耦合图”

,手指在“激波-边界层相互作用区”

停顿——那是他模型中最薄弱的环节。

“把最近三次实验的piv数据和lif数据调出来。”

陈辉说,“我要看激波是怎么‘咬’住燃烧区的。”

大屏幕上的内容瞬间切换,淡蓝色的气流在虚拟燃烧室里翻涌。

陈辉的指尖划过激波位置——在a6工况下,激波本应稳定附着在燃烧室喉部,形成“激波锚定效应”

,但实验数据显示,激波每隔02秒就会脱离喉部,向下游漂移5-10。

海量的数据如同潮水般涌入陈辉大脑,然后被他强大的记忆力分门别类的放好。

他的大脑则是快的处理着这些数据,试图找到这些数字背后蕴藏的大道。

忽然,陈辉眼中无数字符狂涌,仿佛有光芒在其中绽放。

“激波漂移会引边界层分离。”

他的声音突然兴奋起来,“分离区产生的湍流涡旋会卷吸高温燃气,形成局部的‘热射流’,这不是干扰,是燃烧振荡的‘燃料’!”

林正则调出燃烧振荡的时间序列图,“您看,压力最低点正好对应激波漂移的峰值——这说明激波漂移触了燃料-空气混合的‘开关效应’,混合好了就燃烧,混合不好就熄火,周而复始。”

陈辉的瞳孔收缩,他知道自己的问题在哪了,一个月前,他提出“激波边界层耦合拓扑理论”

,但当时只考虑了稳态情况,忽略了非定常激波漂移对燃烧的动态影响。

“模型里缺了激波的非定常输运项。”

陈辉快抓起马克笔,在白板上画下修正后的控制方程,“原来的les模型只求解了湍流的统计平均,但激波漂移是瞬态的,会把边界层的脉动能量‘泵’进燃烧区,导致局部当量比剧烈波动——这就是燃烧振荡的根源!”

转向级计算机,手指在键盘上翻飞,将修正后的“非定常激波输运项”

嵌入模型。

屏幕上的误差曲线开始颤抖,原本30的误差像被一只无形的手拉扯,逐渐收窄到10、5……

“我们成功了?”

林正则看着屏幕上的曲线,大脑还有些没反应过来。

陈辉没有急着庆祝,而是调出热壅塞模拟图——在原模型中,燃烧室尾部的温度梯度被简化为“线性衰减”

,但实验显示,高温燃气在尾喷管入口处形成了“热塞”

,将主流完全堵死。

“问题出在化学反应率的时空分布。”

陈辉指着屏幕上的0h自由基浓度云图,“原模型假设燃烧是‘均匀点燃’,但实际上,激波漂移导致火焰前锋呈‘手指状’分布,某些区域的反应物浓度过高,瞬间释放大量热量,形成局部热壅塞。”

陈辉快修改反应动力学模块,将“空间非均匀反应率”

引入模型——这意味着,每个网格单元的燃烧率不再是一个固定值,而是由当地的温度、压力、组分浓度共同决定的动态函数。

九章三号的风扇声陡然升高,服务器集群进入全功率运转,陈辉盯着屏幕上的能量方程,额角渗出细汗……

时间一分一秒的过去,在九章三号的强大算力支撑下,每隔半个小时就能完成一次迭代,第6小时,误差曲线终于跌破2;第13小时,燃烧振荡的周期与实验数据完全吻合,第18小时,热壅塞的热流密度峰值误差仅12。

“成功了!”

林正则的声音带着哭腔。

屏幕上,修正后的模型正流畅

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