第二百九十七章：为等离子体湍流建模

第二百九十七章：为等离子体湍流建模 (第2/2页)

这是项相当繁琐的工作，但徐川却发现，这项工作似乎并没有想象中那么的难。
　　
　　他原本已经做好了在这份工作上卡上几个月甚至一年半载的准备的。但现在，他有些惊讶的发现，截止到目前为止，他的推进似乎都还挺顺利的。
　　
　　看着书桌上的稿纸，徐川嘴边带着一丝笑容：“看来并没有那么难的样子，或许很快就能搞定这个难题了！”
　　
　　充满动力的他，再度投入了到了研究中。
　　
　　日子就这样一天天过去，也不知道过去了多久。
　　
　　书房中的，徐川一边抬头看电脑屏幕上之前整理出来的数据，一边挥舞着手中的圆珠笔继续在稿纸上写出一些数学公式。
　　
　　“（τ）/Vi（t）=1/▽i（ξ，η，ζ，t）dξdηdζ，ft+ξ·xf=1κQ(f，f)，.，”
　　
　　盯着书写在稿纸上的数据，他皱着眉头陷入了沉思中。
　　
　　推论到这一地步，他已经做到了通过数学方程来描述反应堆腔室中的等离子体流动，但新的问题也出现了。
　　
　　目前来说，他仅仅能做到对于体均值近乎均匀的湍流流场进行的描述，而相对紊乱的不脉动场依旧是一团迷雾。
　　
　　沉思了一会，徐川将手中的圆珠笔丢到了一旁，身体倒向椅背，默默的盯着天花板看着。
　　
　　半响后，他长舒了口气无奈的摇了摇头自语道：“看来搞研究前立flag真不是一件什么好事。”
　　
　　一开始，在深入核心研究的时候过于顺利，让他以为在有了足够的理论支撑基础上很快就能得到结果，这让他自信满满的立下了flag。
　　
　　可现在看来，他距离这座迷宫的出口，还不知道有多远。
　　
　　甚至，他现在都开始有些怀疑他走的这条道路可能是有问题的了。
　　
　　众所周知，在宏观尺度下，气体和流体被看作一个连续体。
　　
　　它们的运动由诸如物质密度、宏观速度、绝对温度、压强、张力、热流等宏观量来描述。
　　
　　但与之相反的是，在微观尺度，气体、流体乃至任何物质都被看作一个由微观粒子(原子/分子)组成的多体系统。
　　
　　而在流体力学所提出的方程组中最著名的当属(可压或不可压)欧拉方程组和Navier-Stokes方程组了。
　　
　　不过在对流体动力学的研究中，还有另一个大名鼎鼎的方程，那就是玻尔兹曼(Boltzmann)方程。
　　
　　玻尔兹曼方程是一个描述非热力学平衡状态的热力学系统统计行为的偏微分方程，由路德维希·玻尔兹曼于1872年提出。
　　
　　它可用于确定物理量是如何变化的，例如流体在输运过程中的热能和动量。
　　
　　此外，我们还可以由它推导出其他的流体特征性质，例如粘度，导热性，以及导电率（将材料中的载流子视为气体）。
　　
　　但它和NS方程一样，解的存在性和唯一性问题仍然没有完全解决。
　　
　　不过在对等离子体湍流建立模型时，徐川用到了玻尔兹曼方程的一部分。
　　
　　尽管严格地说传统的玻尔兹曼方程应用范围仅是中性气体分子系统，但将其应用于常见的非平衡等离子体包括大气压条件下流动的非平衡等离子体时，对其结果做一定修正后仍然正确。
　　
　　毕竟从理论上来说，等离子体可看作由正负带电粒子组成的混合气体。
　　
　　当然，这份理论并不完全对，而且从数学上利用玻尔兹曼方程来对等离子体做研究需要做一定的修正，但并不是不可以用。
　　
　　然而就在这里，新的问题出现了。
　　
　　在利用玻尔兹曼方程的对湍流流场进行描述的时候，一道沟壑拦在了平均场与不脉动场之间。
　　
　　他找不到合适的房间将两者连接起来。
　　
　　盯着天花板愣神了一会，徐川重新坐直了身体，拾起了桌上的圆珠笔。
　　
　　不管如何，他是不会放弃的。
　　
　　哪怕这是一条无人涉及的道路，没人能给他提供经验和知识。沿途路上的荆棘和困难都将他一个人征服，他也不会放弃。
　　
　　而且，正是因为困难，才能让人诞生征服的欲望，以及解决问题后，那满心的充足。
　　
　　如果说，在平均场和不脉动场中没有联通的桥梁，那他就在这道深渊上架起一座桥梁来。
　　
　　他这辈子将重心放到数学上的目的，不就是想在原来的巅峰上更进一步么，现在路就在脚下，往前走就是了。
　　
　　书桌前，徐川捏着笔盯着稿纸上算式思索了起来。
　　
　　“理论上来说，等离子体含有多种粒子，至少有离子和电子，那么可以将其看成多粒子体系下的波尔兹曼方程。
　　
　　“而可控核聚变中，反应堆中的等离子体通常由5%的氢离子和95%的氘离子组成。”
　　
　　“如果设氘离子粒子的分布函数为fα（r，υ，t）drdυ，，则在相空间中演化的动理学方程为:fα/t+V·fα/r+Fα/mα·fα/v=（fα/t）.”
　　
　　“如果设氢离子离子的分布函数为.”
　　
　　一点一点，徐川从源头梳理着自己需要的东西，偶尔打开电脑搜索一些需要的资料。
　　
　　这是一项很艰巨的工作，连可以借鉴的论文资料都没有多少。
　　
　　毕竟，迄今为止从未有人在等离子体湍流的模型理论上深入到这个地步。
　　
　　日子就这样一天天的过去了不知道多久，徐川窝在书房中也不知道多久没出门，为了在平均场和不脉动场中架起这座微观的桥梁，他几乎除了吃饭睡觉，剩余的时间都在探索可行的方案。
　　
　　以至于，当郑海敲响他的房门时，都被吓了一跳。
　　
　　“教授，您怎么弄成这样了。”
　　
　　当徐川打开门的时候，郑海被吓了一大跳，眼前这个头发乱糟糟，胡须看起来半个月没挂，眼睛充满血丝，甚至还有黑眼圈的人是谁？
　　
　　要不是确认这是徐川的书房，他都甚至以为徐川被人掉包了。
　　
　　“有什么事吗？”徐川抬头的问道，尽管脸上的疲劳遮掩不住的明显，但他的眼神却异常明亮。
　　
　　这些天的忙碌不是没有收获的，在平均场和不脉动场之间，他已经找到了一条通往彼岸的道路。
　　
　　“是关于那个核废料发电项目的，启动那边的核能工业园区已经通过了验收，上面已经安排了庆功宴和表彰大会，让我来通知您的。”郑海迅速说道。
　　
　　“让他们开吧，我就不去了，我最近没时间。”
　　
　　徐川不假思索的回道，对于等离子体湍流的研究现在已经进入了关键节点，他并不想在这个时候打断自己的思路跑去京城领奖。
　　
　　“额”
　　
　　郑海呆了一下，哭笑不得的说道：“这不太好吧，毕竟您是总负责人。”
　　
　　尽管并不是科研人员，但全程跟着徐川的关系，他很清楚的知道眼前这位在项目中的贡献。
　　
　　甚至可以说，这次的庆功宴和表彰大会就是专门为他而举办的。
　　
　　如果他不去，剩下的那些研究员和工程师们估摸着也会被吓到不敢去接受表彰吧~
　　
　　(本章完)