第297章 多物理场仿真 (第2/3页)
只需要考虑力学影响的飞机气动和结构设计,它们设计到的物理场更多,并且相互之间还有非常紧密的影响,对于目前所流行的计算分析手段而言,没办法同时对这么多个物理量进行计算和寻优。
传统计算手段中,当引入非线性条件时,计算需要在多个偏微分方程组之间反复迭代多次以求获得收敛,但铸造问题同时涉及材料非线性、几何非线性和边界非线性,迭代效率极低导致计算时间需要以月甚至年为单位不说,最后的结果还有很大概率是发散的。
而如果把这些物理场拆开来分别进行计算,又忽视了其中的耦合作用,导致模拟结果与实际情况完全无法拟合。
就现有的技术手段而言,这个问题无解。
因此常浩南这段时间一直想要做的事情,就是编写一个新的、综合的多物理场仿真建模软件。
但这需要很高的、至少超过目前这个时代的理论支持。
也是他迫切地想要把系统的理论能力等级升到LV3的原因。
在花了些时间总结语言之后,常浩南以谨慎乐观的方式给出了自己的回答:
“传统的解耦合手段,包括才发展出来不久的间接耦合手段都只能处理多物理场之间的弱耦合问题,强耦合问题不可能被直接解耦,所以继续在这个方向上进行尝试的意义确实不大。”
“比如你刚刚提到过的铸造过程,会涉及到一个流固耦合,只有在微小形变量假设下,这才是个弱耦合问题,因为流道会对流体产生影响,但反过来流体对流道的作用就可以被忽略,这样的问题可以解耦解决。”
“但铸造过程并不符合这个假设……”
魏永明的眼神稍稍黯淡了下来,显然,他是希望能够继续通过数值计算方式走下去的。
因为这是华夏唯一有可能实现技术跨越的途径。
“是的,但并不是完全没有希望。”
常浩南点了点头:
“我正在开发一种全耦合求解法,如果顺利的话,那么……”
多物理场仿真如果归纳成数学问题,其实就是求解非线性程度极高的偏微分方程组,但由于工程上只需要数值解并不需要解析解,因此总体难度应该还好。
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