第一十四章-为等离子体湍流建模(1/6)
送走📗了戴维·麦格米伦这位普林斯顿的化学系主任后,徐川重新将精力放回了对超高温等离子体控制上。
这份工💧作的本质,实际上是对湍流建立一个数学模型。当然,更实际☾一点,可以说是对等离子体湍流的现象进行研究。
其实如果就难度来说,对等离子体湍流的现象进🐅行研究并不比研究一个七大千禧年难题简单多少。
首先湍流是有名的混沌体系,也是令诸多物理学家、数学📅😛🂅家一筹莫展的问题之一,更别提湍流中的等🉅🄾离子体湍流了。
而他要研究的,🔪还不🄕☿🅎仅仅是等离子体湍流,更是可控核聚变反应🔮🄁堆腔室中的超高温等离子体湍流,难度湍流的基础上拔高了近两个量级。
尽管目前来说他已经对NS方程做了大幅🇷度的推进,在理论上有了一个基础,但想要解决这个问👊题,依💍旧难如登天。
数学方面对湍流和NS方程的研究🁘🆈🍩不说,他即便不是第🈹一人,也能排到前三。
关键在于应用,目前在湍流和等离子体流体🜢🃵🜉的应用层面上,大多数做出来的成果都是掺杂了实验经验和一些实验参数的。
比如普林斯顿的PPPL等离子体实验室,就有一套属于自己的唯像模型🟂🚔📄,请普林斯顿高等研究院中的数学家和物理⛅😃⚑学家针对PPPL设备做出来的。
这也是普林斯顿能为🄕☿🅎米🍩国其他研究可控核聚🜢🃵🜉变的实验机构提供帮助的原因。
而想要从数学理论上出发,抛开这些实验经验和🐅实验参数来建立一个统筹模型,难度不是一🅌🅋🄽般的大。
南大📗,徐川坐在自己的办公室中,手中的黑色圆珠笔🗢在稿纸上涂涂改改的。
【μi(t)=🔪1/T∫t+Tˇt🕏0μi🜢🃵🜉~(t)dt】
【μi(t)=Li🄕☿🅎mT→∞1/T🕏∫t+Tˇt0μi~👥🕰(t)dt】
对于一道湍流而言,🄕☿🅎目前数🏳🞌学界最常用的🇷方法就是通过统计平均法统计平均方法来做湍流研讨的开场。
在过去数学家研究湍流时,曾将不规则的流场分解为平均场👥🕰和不脉动场,同时也引出了封锁雷诺方程的世纪难题。
而湍流的随机🌮性统计平均方法是处置湍流流动的🐅根本手段,这是由湍流的随机性所决议的。
他现在所做的,就是先从平均🁋场和不脉动场进行出⚦发,分别尝试用数学语言来解释两者,并🅌🅋🄽做一个关联。
从这📗一步出发,或许能完🔝成针对等离子体湍流的模型。
毕竟湍流再复杂,其问🍩题🔝本身从物理学🈹的角度上来说,也不过是主要来源于‘外部环境干扰’和‘本身经典复杂性’两大方面。
外部环境干扰很容易理解,就好比一台车行驶在高速公路上的时候,☾自身的形状,风阻等因素都会在车尾带来涡流。包括如🙵果在行驶过程中旁边如果有大卡车或者其他车辆经过时,都会形成更复杂湍🂒流体系。
这也是顶级跑车或者赛车会追求车辆的极致外形和极致的流👥🕰体动力学的原因,因为湍流的存在会增加风阻,🂐🍹消耗更多的动力和降低速度。
这份工💧作的本质,实际上是对湍流建立一个数学模型。当然,更实际☾一点,可以说是对等离子体湍流的现象进行研究。
其实如果就难度来说,对等离子体湍流的现象进🐅行研究并不比研究一个七大千禧年难题简单多少。
首先湍流是有名的混沌体系,也是令诸多物理学家、数学📅😛🂅家一筹莫展的问题之一,更别提湍流中的等🉅🄾离子体湍流了。
而他要研究的,🔪还不🄕☿🅎仅仅是等离子体湍流,更是可控核聚变反应🔮🄁堆腔室中的超高温等离子体湍流,难度湍流的基础上拔高了近两个量级。
尽管目前来说他已经对NS方程做了大幅🇷度的推进,在理论上有了一个基础,但想要解决这个问👊题,依💍旧难如登天。
数学方面对湍流和NS方程的研究🁘🆈🍩不说,他即便不是第🈹一人,也能排到前三。
关键在于应用,目前在湍流和等离子体流体🜢🃵🜉的应用层面上,大多数做出来的成果都是掺杂了实验经验和一些实验参数的。
比如普林斯顿的PPPL等离子体实验室,就有一套属于自己的唯像模型🟂🚔📄,请普林斯顿高等研究院中的数学家和物理⛅😃⚑学家针对PPPL设备做出来的。
这也是普林斯顿能为🄕☿🅎米🍩国其他研究可控核聚🜢🃵🜉变的实验机构提供帮助的原因。
而想要从数学理论上出发,抛开这些实验经验和🐅实验参数来建立一个统筹模型,难度不是一🅌🅋🄽般的大。
南大📗,徐川坐在自己的办公室中,手中的黑色圆珠笔🗢在稿纸上涂涂改改的。
【μi(t)=🔪1/T∫t+Tˇt🕏0μi🜢🃵🜉~(t)dt】
【μi(t)=Li🄕☿🅎mT→∞1/T🕏∫t+Tˇt0μi~👥🕰(t)dt】
对于一道湍流而言,🄕☿🅎目前数🏳🞌学界最常用的🇷方法就是通过统计平均法统计平均方法来做湍流研讨的开场。
在过去数学家研究湍流时,曾将不规则的流场分解为平均场👥🕰和不脉动场,同时也引出了封锁雷诺方程的世纪难题。
而湍流的随机🌮性统计平均方法是处置湍流流动的🐅根本手段,这是由湍流的随机性所决议的。
他现在所做的,就是先从平均🁋场和不脉动场进行出⚦发,分别尝试用数学语言来解释两者,并🅌🅋🄽做一个关联。
从这📗一步出发,或许能完🔝成针对等离子体湍流的模型。
毕竟湍流再复杂,其问🍩题🔝本身从物理学🈹的角度上来说,也不过是主要来源于‘外部环境干扰’和‘本身经典复杂性’两大方面。
外部环境干扰很容易理解,就好比一台车行驶在高速公路上的时候,☾自身的形状,风阻等因素都会在车尾带来涡流。包括如🙵果在行驶过程中旁边如果有大卡车或者其他车辆经过时,都会形成更复杂湍🂒流体系。
这也是顶级跑车或者赛车会追求车辆的极致外形和极致的流👥🕰体动力学的原因,因为湍流的存在会增加风阻,🂐🍹消耗更多的动力和降低速度。