第39章流实验湍
。授去他的实验室下午，卓越跟随纪教
口通过保大的实验基地，在门查后，他这是一个很安的检们的车开进去。
空结构力学实验室、航空发动机统实验室等！”气动力实验室，学实验室、材料学实验室、纪教授道：“实验室和航空电子系还有运动这里不仅有
序的落着一个个方形好，占地面积的人工似厂房湖，人工湖旁卓越透过车窗向外面一般的建筑。看去，实验室基地似飞机一样的建筑，在有五千多亩，有一个很就像一个科技园一样边大四周有有一个好
入实验室。的指纹验进停下，他们步行到一所建筑前，通过纪教授车子在停车场证后
匆匆人好问好，然后子，走路步伐快速很忙的样看到纪教授停下来里面有许多来来往往穿越和杨教授，之后。又好奇的看一眼卓都像离开，所有着白，大褂的人
入一间面积有一百多平的房间里弯弯绕绕后进。
喜。看到里面的设备卓越眼中惊
下只见房子箱的上方有一个进，下的靠墙的方连接水口米的水箱，水水道出水口。位置有一个十几立方
方和正前方各有一个激光片。在水箱的上
墙壁上扇的上方和左面各有一十几平的空地，空地的有一个圆洞，圆洞里有一在水箱的左边的对面还个激光片。个大风扇，在大风扇有一个大风扇，在风是一个直径一米的
有有两米的距离，电脑，斜卧放着，在电脑在它们的正前方，距离水箱也就是房一排机器，中间是三台脑的右边有。间的中间，息投影仪，在电一个全的左边有一台打印机
。颅大小的两个正正方方，头同步器，放置在地上在这排机器与水箱之间还有
些机器，女人喜欢包、跟鞋，男人喜欢汽车和越走到那排机器前手表。卓口红和高，惊喜的看着这
有情而卓越对科研机钟！器却是独
纪教授，指着全转头看向一旁的，这可以许久后卓越息投影仪道：“纪教授做三维技术实验吗？”
全息现代到实验的以。”纪教授笑道：“弃，三维技全景效果图。”“当然可的看科技的进步，让我们抛术可让我们直观了原始的实验方式
维术就技术的出现，让多种实验技术，在湍流”时空分辨率三维速上的实验技“同时，度场测因为三是高量技术。我们多出来许
看着跃跃欲“要不要试试？”试的卓越，纪教授笑道：
卓越激动的问道：“可以吗？”
老旧的技术，在湍流上他以前做法移，进而得到速度一种比粒子平均压缩湍流的测量，场。过最好的实验就是可是用光学分析位较，以杨氏干涉条得到的
很多这种技术还是上乎淘汰了这种技术。世纪八地方几十年代出现的，在
操作步骤。”以亲自来操作。”纪：“我来给你走到卓越的身边，道“当然可以，你教授踏前一步，可讲解一下
钮和操作步骤。许久后机器上的按，卓越熟悉了
“记住了吗？记住的话你来试试。”
忐忑而激动的住了。”，道：“记卓越压下心情
“那就开始吧！”
动启动卓越呼出一口气，按按钮。
动，同步器运转，全瞬间，嗡的一声，电脑启息投影仪响起，激光片亮起。
他10模拟，由激光形成，他转头看去，全息投的水柱。之后按动放水，瞬间，水转的水柱影仪上出现一个1:箱的上面落下一条旋
纪教授道开始选择流动：“现在显示！”
择流线！卓越首先选
流动显显示的效果各有不同。和染色体，分别是三种示有三种，流线、迹线
一段曲线，这是水流流动度方向的曲线。有部分的速时所很快，电脑屏幕上出现
起看向电脑屏幕。杨教授走过来，三人一
为纪教授道：“转！”迹线
按动迹线按钮，鼠标线。个水流点，屏随机点击水流中的某幕上出现波幅不同的曲
所形成的曲线。不同时间段这是他所选的水流点的速度方向
“最后是染色体！”
，流经这个点染色体。线是水流中固定的某个流体微团组成的一条的点染色体也叫做脉线，脉
“好了，关掉吧！”
部停止运行，，所有机器全卓越按动关闭按钮水箱中的水从出水口流出去。
笑着问道：“感觉怎么样？”纪教授看向卓越
实验好太多了。”卓越器笑道：“比学校里的机
套装备。”我就让他们给我弄来这随便摆弄，里的设备都是最学生老旧的，所以给那帮欧洲人不缺钱，一新的，你们“哈哈……但我这学校里的设备都是
“虽然非不是最顶尖的，但常优质的。”也是
更多的流动显示？”“想不想试试
：“还有别的流睛一亮，问道卓越眼动显示？”
“不仅有染色体氢气泡、悬浮粒子、自当然，我这里由表面和片光。”，还有
速气流流是水流的，我还有低”动显示。“这才仅仅只
、丝线和荧光微丝“分别有烟线。”
听说过。听的卓越心中激动，这些实分验方法大部，有些他他只在ppt上看过t上都没看过，只连
教授，不就有个实验财主，看把他的意的杨教授这所实验室背后是个土瞥了一眼纪。室吗，又好运到
纪教授笑着问道：“你想实验哪种？”
示！”“悬浮粒子流动显
最先的一般。水流就好似由无来的悬浮粒子流动显示，是出来的实验很漂进的实验方式，听说做亮，喷出数萤火虫组成
！”们去隔壁房间“我
壁房间，只是没有风扇，只有隔的设备与先前的房间一个水箱。设备差不多
来的，在水箱的径十厘米左右的铁管右边有一个直的水不是从上面流下水箱。
只有电脑的旁箱中很是黑暗。着电脑附近，水房间里很黑，，灯光还只对边有三盏灯
在旁边看着“这里我来，你纪教授道：。”
越点头。“嗯！”卓
。解纪教授一边操作一边讲
来了解水流的流动结构油态“悬浮粒子流动显示是。”的固体微体微粒或油滴的运动状滴混到水流中，用一些可视从固粒或
球和油滴。”的混粉、蜡和松微粒合物制成的银白色小“一般可用的材脂、铝料有聚苯乙烯
球早就混这些银白色指着一个按钮道个按钮是将合好的，这：“银白色小小球放到水中。”说着他启动机器，
声连续而密集的响起，只听到无数哒哒动。无数小铁球在铁他按动按钮后，管中滚就好似
！渐渐消失十几秒后，声音才
”射！按钮是发“这个
喷射出来，好似一道火他按动发射按钮后，瞬青色水流快速间，一道淡焰，出现一副绚丽的画面。
的看着这一幕。卓越眼神迷离
并不是像外人想象的般人看不到，也想象不到。枯燥无味，它有它科研的美丽，只是一
时候才能享受到。只有科研人员在实验的
脑屏幕上显示着一连面，打箱中的画电影仪上模拟出水串曲线，全息投印机中打印出电脑中的曲线。
憾的收卓回授将机器关闭，越遗许久之后，纪教目光。
示。之后几天时间，在实验室中，他们又实验了其余所有的流动显
流。，还有气不仅有水的流动显示流的流动显示
的纸几十张布满曲线和粒子图像！”实验结果吧授手中道：“我们来计算一番拿着纪教
室纪教授实中！验室的办公
下，所有的实验报告摊放在桌子上。三人围着一张桌子坐
纪教授道：“根据流变层流上下临界流速，上临界流速是知道层流变湍诺实验，我流，下临界流速是湍雷。”
可以研究出湍流的规律、统计和湍流脉动的谱。”“所以，我们
我这么是时间、空间坐标和实验次数的不规则函多年的研究发数……”现，湍流的速度场“根据
…”“…
【当㯠=0时，=∫dk;₁.㯠);₃sᵤᵤ(k;)e;x;p;(ikdk;₂dk.】
+dk)中的分布。”“波谱sᵤᵤ(k)表示脉动动能在波数段(k，k
是我这中笔道：“这就该怎么走？”看接下来应么多年的研究，你们看纪教授扔下手
卓越法看看怎么样。”这几天的实验，您道：“纪教，我想到一种方授，根据
“你说！”
纪教授身子坐直一些，露严肃的表情。出
;方程，一开始他还不信，直到卓越在他面前他听杨n;-s方程，�授说卓越推导出他才信。亲自推导出教
当普通学是同辈不会把卓越生，而此时，他的人。
卓越道：“湍分析。”信号，当则检测湍流件准则时，开始记录一对记录的数据进行统计组定的准流信号满足条或几组信号，然后如果我们根据一
而是间歇性地出层外层，速度脉动并非数据，湍流边界其中一份数据，“你们卓越现高强度脉动。”终有很高的强度，“例如这样！”找出看这份始
采样时使用湍流间的方式是歇因子的的测量。“像”这种情况，最简单
的方式实验？”纪教授问道：“我们是要用别
用！”卓越道：已经做了。”“不“其实这种测量方式我这几天
“你做了？”你什么时候做的？”纪教授疑惑的道：“
他这几天都在看着他做实验，卓越做了他说的实验。在一起，一直他没发现都和卓越
就中特数据收集起来，所和染是迹线“其实以就成了殊的色体实验，只是我把其间歇性因子的测量。”
”“奥，原来是这样，将间歇性因子测来，然后呢？量找出
得到湍流状态平均据这些数据平均值。”，得出示性函数，求出间歇因子，最后就可值和非湍流状态的“然后我们可以根
“你是说湍流状状态的示性函数？”态和非湍流
”卓越点头。“对！
看。”“你把数据给我看
的“好的！”卓越某个数据道：“您看从数据中找到几份数据，据。”指着它们上面，就是这些数
不对。”纪教“我写出来，你看看对授看了片刻后道：
据和卓示性函数他也经不同。常用到，只是用到的数越说的
但他知道公式，所以卓越说的数据他可以很快写出来。
！”“好的
纪教授拿起笔写。
;;/u;∞|…】.01…【l|u';>uₜₕ=1，/u∞=0
授问道：“是这样吗？”纪教
默计算，之后道：“是”卓越看了下，脑海中的！默
以这个为示性函数，那么间歇性因子就是这样。”纪教授道：“如果是
【r=n∑i=1i/n】
道：“对！”卓越
湍流状态平均值和非湍纪教授继续道：“那么是这样！”流状态平均值就
∑(i=1)……】m(n;→∞)n;【ₜ=li
之后怎么办？”纪教授问道：“
了。”之杨教用到n-s方程解后就授道：“
卓越道：“对！”
怎么也无法推最有效推导出湍流方湍流的我这几天也在研是说n;-s方程是公式，这是为什么，导出究n-s;方程，但是纪教授皱眉道：不“程的方程吗？”
湍流，要从最基础的物卓越笑道：式开始！”理公“其实想n-s方程推导出要用
“什么公式？”
“牛顿第二定律！”
竟然开始？不会吧！”？”纪教授失声道：“是从这个公式“什么
接是解开湍流的钥匙。最简单的公式，就是这么最基础，竟然是初学物理都会牛顿第二定律触到的公式，但
“是看，您看过的！”卓道：“我推导出来给您之越点头。”后就知道了
推导出给您看看就知道了。”“我
象，小的运动流体单元顿第二定律。“取对其运用牛”一质量为m的极为研究对
【f=ma……】
上这两个张量形后我们可以获得以式。”“最
有些越写的满满三张纸的迷糊。计算，两位教授看着卓
计算出来，关键很多计用笔另外计算的这孩子的脑袋怎么长，都不。算他是张口就来时间的公式竟然在这么短的的，这么复杂
下。”我要计算一等等，纪教授和杨教授道：“
“道：教授呼了一口气，心一个多小时后，两人终于计算完了。”
揉了这么久，卓越十不服老不行啊，咱们两，人一起计算竟然花了揉酸痛的肩膀和人老了，道：“脖子几分钟就计算好了。”纪教授
说，您卓越笑道：“您还在壮授，您千万别这么一点都不老。”“纪教年呢！”
承笑，知道卓越说的是奉话，别人说他不喜欢，但他就是喜欢。教授大“哈哈，壮年！”纪卓越说
看着他们还和近十张纸的计算。纪教授有卓越写的将杨教授
里面应用到了斯数，求得非定常项与惯性项之比。”特尔哈尔纪教授喃喃的道：“这
力之比惯性力和重……”“费劳德数求得
边惊叹，杨教授心中也是一边说他一如此。
不是人的脑子啊！怎么想出来的，这算量卓越是这么庞大的计
从这就可看出，他当人能做到的不是普通时推导出n-s方程所需要脑力的。
领域想要进难怪说数才学和物理是天微差点的世界，智商稍入顶尖的在这两个，连门都看不到。
底下呢？”杨教授问道：“
手，但我不知道怎么写。”该是从雷诺数和转捩入卓越摇头道：“底下应
他突然振奋的道：数科学家都无法破解的，百年来无纱就被流的公式“只要解开揭开了。”这个，就能求出湍湍流的神秘面
”杨教授两人心。中长叹一声“哎……
，但就是这却挡住了他们。这是最重要的一步啊，临门一脚
他们的心中就好似被猫抓一样，但是没了。办法，前方前进不了
从纪教授这辞离开。天就告寻找到答案了，所以他们在当之后无法计算了，卓越就无法既然
(本章完)