学霸的军工科研系统 第1308章 磁流体力学

当然，240所和韩陈峰也不是真的准备白嫖。

而常浩南虽然眼下尚不需要专门研究等离子体的机构帮助，但随着后续研究的逐渐深入，单靠航空动力集团和力学所这些不甚专业的技术力量，还是难免力不从心。

因此从某种程度上，可以说韩陈峰还真就赶在了一个不错的时间点上。

要是再晚上几个月到一年，等常浩南真主动去找合作对象的时候，那竞争压力可就大多了：

“韩所长既然常年研究等离子体相关问题，那想必对于磁流体力学理论应该不算陌生吧？”

韩陈峰被这突如其来的问题问得有些莫名其妙，但旋即反应过来，这实际相当于对方已经给出了积极的回应。

于是连忙点头：

“那是当然，用于描述磁场和流体之间相互作用规律的描述方法，对我们的工作来说算是最基础的部分……”

接着又是一顿，眼神中露出意外的神色：

“可这是个近似的半理论半经验模型……至少在现阶段，相关研究基本都是先假设等离子体德拜长度远小于其特征长度，并且还是理想的连续介质……如果是在实验室，或者哪怕地面设施里面，那这个前提还可以算是被近似满足，但对于飞行器来说，恐怕没那么容易直接计算出可靠的结果吧？”

“不不不……”

常浩南闻言摆摆手，阻止了对方继续说下去：

“你说的这些，已经是经过修正之后的磁流体力学理论了……”

“经过修正？”

韩陈峰目光中的诧异转为茫然：

“如果不经过修正的话，那就是直接把描述流体运动规律的N-S方程和描述电磁场中基本的麦克斯韦方程联立……”

他本来想说这是完完全全的返璞归真，虽然形式上既简单又优美，可光是N-S方程的求解，就已经是困扰了多少代天才们的巨大问题了，更何况还要耦合一个麦克斯韦方程……

就是因为无法从理论上攻克磁流体力学理论方程（MHD），所以研究人员们才开发出了各种更复杂、适用范围更狭窄、但也更有可操作性的修正形式。

如果能把方程直接解出来，那至少90%的相关领域研究人员以后就再也不用来上班了……

只不过，考虑到面前这位毕竟还拿过菲尔兹奖，所以韩陈峰还是多考虑了一些可能性：

“嘶……您不会是真给MHD方程解出来了吧？”

虽然刚问出口的时候确实带着几分玩笑的因素，但当一句话说完的时候，失业的压力已经笼罩在了他的心头。

“那当然没有……”

常浩南也觉得对方只是随便说说，于是笑着给出了否定的回答。

尽管一开始预期的答案就是这样，但韩陈峰还是暗自松了一口气。

然而还没等他恢复正色，常浩南就话锋一转：

“不过你或许听说过，关于N-S方程，我前些年曾经给出过部分正则性准则……简单来说就是，如果N-S方程的Leray-Hopf弱解满足一定的特殊条件，那么那么弱解在存在区间上光滑。”

“我……”

韩陈峰一口气卡在半截，憋了好半天才喘匀乎：

“理论数学不是我的主要研究范畴……所以只能算是听过一些传闻，不太了解前因后果……”

“其实也没什么因果……实际直到几个月前，就连我自己都始终觉得，这个证明距离任何应用都很遥远，几乎只有纯数学层面的价值。”

常浩南倒是显得非常坦诚：

“不过在关注起MHD方程之后，我逐渐发现，如果充分利用边界值高的正则性，就可以避开伯努利准则，从而允许把MHD方程中B对应的项视为N-S方程的外力项，无需考虑这一假设下伯努利积分沿流线发生变化与N-S方程之间的矛盾……”

一句话不过百十个字，却让坐在侧面另一张沙发上的韩陈峰开始了飞速的思考。

尽管他的数学功底有一定欠缺，并不能理解对方具体是如何证明的弱解光滑性，但如果直接跳这一步，相信这个证明的正确性，那么更往后的部分还是能想通一二的。

但常浩南明显不准备继续卖关子，在韩陈峰搞懂全部环节之前就揭晓了答案：

“可以证明对于二维有界域上稳态不可压的流体，MHD方程的解一定存在……这样，就相当于在原有的等离子体磁流体理论模型基础上去掉了两个最致命的假设……”

话都已经说到了这一步，后者脑海中原本一团乱麻的思绪几乎瞬间就被厘清：

“不需要假设等离子体是连续性介质，也不需要忽略压力所做的功？”

“没错！”

常浩南说着站起身，大步走回到办公桌后面：

“原本八项基本假设去掉这两条之后还剩六条，其中粒子碰撞平均自由程远小于等离子体特征线度、等离子体稳定且轴对称、以及只考虑电子和离子两种带电粒子这三项对于人造等离子体来说先天就容易满足。”“而局部热力学平衡、单流体特征和磁场磁雷诺数较低对于你们搞核科学的人而言或许问题很大，但航空器表面，别说是一般飞机，哪怕是高超声速流的的磁雷诺数也小于千分之一，本身电离率更是可以忽略不计……”

当常浩南这段话结束的时候，办公室里骤然陷入了一阵寂静。

韩陈峰甚至能清晰地听见自己愈发加速的心跳：

“所以，按照二维轴对称模型就能计算……”

尽管中间仍然有一些纯数学的部分没有完全理解。

但他仍然感觉到了彻头彻尾的通透。

正所谓知道的越多、就越能发现自己的无知。

在投入职业学术研究之后，韩陈峰已经几乎忘了，上一次有这样茅塞顿开的感觉是什么时候。

尽管这并不算是他的项目和成果，但作为等离子体领域的一名研究人员，没有什么比听到一项真正有应用价值、却又不会导致自己丢掉饭碗的学术进展更令人兴奋了。

而或许是为了印证常浩南的说法一般，这个时候，办公桌上的笔记本电脑突然响起了一声提示。

常浩南迅速点击了两下鼠标：

“渝都的结果发过来了。”

韩陈峰本能地想要起身过去看，但又不知道自己在不在知情范围内，结果摆出了一个类似扎马步的动作定在半空中，起身也不是，坐回去也不是，一时间相当尴尬。

但常浩南却没有这么多顾虑，直接把电脑调转了个方向，示意对方来看。

涡扇10等离子体验证机本来就算是606所联合240所共同研制的，如若不然，常浩南就算有空，也不可能选在怀柔科学城这种地方会面。

韩陈峰三步并做两步走上前去，发现是一条横坐标轴为角度，纵坐标轴为分贝值的雷达反射强度曲线。

或者准确来说，是一实一虚的两条。

只不过距离很近，

尤其是最中间60-120°所对应的那一部分，几乎完全重合在一起。

坐标轴下方的图例中标注着，虚线是计算值，而实线是测量值。

显然，二者之间的差距几乎可以忽略不计。

图片没有声音，却无声地昭示着常浩南刚才那番理论的正确性……

惊叹之余，韩陈峰也不无惋惜地心想道：

“可惜跟核能装置的要求相差太多，否则自己恐怕还真能在有生之年看到聚变发电成为现实……”

可控核聚变，号称“离实用永远还有半个世纪”，足以见得其工程实现的难度之高。

有些时候，就连研究者自己都难免怀疑，是不是在为了一个无法实现的目标而奋斗。

而常浩南则仿佛看穿了他的内心所想，开口就毫无征兆地来了个转折：

“虽然用目前这套理论控制聚变还不现实，但如果你愿意的话，我倒是有个直接用等离子体发电的构想，目前还缺个人来负责验证……”

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