“首先我們想象這坨氣體先均勻膨脹至某體積,再均勻收縮回初體積,如果不存在粘性力,應力剛好等於壓強,那麼兩個過程的總功為零,對吧?”
周毓麟思索片刻,摸著下巴點了點頭。
徐雲則又說道:
“但各種實驗現象告訴我們,現實世界沒有那麼完美,損耗是經常存在的。”
“也就是說,隻要去擾動了這坨氣體,即使最後把它恢複原樣,我們也得付出一點功。“
“要實現這一點,就要求氣體均勻膨脹時應力比壓強小一點,少對外做功;均勻收縮時應力比壓強大一點,讓外界多做點功。”
“於是呢,這種均勻膨脹時會產生損耗的流體,在不存在剪切運動時也會有粘性力,且此粘性力和壓強一樣是法向的——這就是法向力的由來。”
周毓麟一開始整個人還有些愣神,有些沒理解徐雲舉例額想法。
但徐雲說到一半的時候,他的眼睛便逐漸泛起了莫名的光華,並且越來越亮。
等到最後,他的雙目之中已然儘是興奮之色!
啪!
隻見他用力一拍掌,下意識的讚歎道:
“妙啊,這可太妙了,韓立同誌,你真他娘的是個天才!”
周毓麟無論如何都想不到,這個問題還能這樣解釋?
之前課題組眾人試過從熱力學定理出發,試過從自由能不等式進行討論,但唯獨沒想到徐雲的這個角度。
今天他還以為徐雲要想推導非線性中子運輸方程那樣羅列一大堆公式,所以還特意帶了厚厚的一疊算紙呢。
結果徐雲居然另辟蹊徑,用一個空氣聚合的粒子就把整個問題給解釋清楚了。
數秒鐘後。
周毓麟忽然想到了什麼,又是一拍手,用更快的語速對徐雲說道:
“韓立同誌,你的這個說法....是不是也可以這樣理解?”
“所謂粘性的本質,其實就是分子間的動量交換和分子間的相互作用力。”
“分子彼此之間不斷的互相穿過,也就是這個麵上存在質量交換,所以出現了法向速度。”
“而如果一個流體微團前方的分子與它有法向的運動速度,那麼就相當於有分子在拉或者推這個流體微團,這樣就產生了粘性正應力?”
話音剛落。
這一次,發愣的人從周毓麟變成了徐雲。
好家夥。
雖然周毓麟舉的這個反例沒有大於那麼誇張,性質上依舊未脫離概念本身,但這理解能力卻著實有些驚人.....
而且周毓麟真按照這個思路推導下去,他還會發現另一件事。
也就是......
粘性正應力在某些流體中的受力積分結果等於0,就是說實際上並不起作用。
一旦周毓麟發現了這個情況,那樂子可就大了......
隨後徐雲深吸一口氣,儘量讓自己冷靜下來,對周毓麟說道:
“沒錯,毓麟同誌,你的這個例子同樣也是正確的,這個問題也可以按照你所提的法向速度去進行解釋。”
“不過無論是哪種說法,有了它們釋義以後,您組內的爭議應該可以暫時中止了吧?”
周毓麟聞言連連點了點頭,語氣感慨中帶著一絲無奈:
“可以了,可以了。”
“韓立同誌你有所不知,昨天我們組裡有兩個同誌在討論的時候因為意見相左,最後可是動了真火呢。”
“要不是我們拉開的早,說不定昨天就要上全武行了——他們倆平時其實都很安靜。”
“說到底還是咱們的項目壓力太大了,很多人長期緊繃著一根弦,心理壓力沒法釋放就容易這樣,哎......”
說者無意,聽者有心。
周毓麟看似隨意的吐槽,卻讓徐雲注意到了一件自己之前疏忽的事情:
基地成員的心理建設。
221基地由於保密原因長期與外界隔絕,雖然明麵上的占地麵積有一千多平方公裡,但其中很大部分都是遼闊的草原。
對於221基地的員工來說,他們數年內都隻能單調的在兩點一線往來,頂多就是能去十八分廠偶爾看看電影。
這年頭的普通人雖然外出沒後世那般勤快和便捷,卻也不至於長期都要被束縛在某個地點——普通工人逢年過節去鄉鎮走親訪友還是很常見的。
這種情況下很多工人還長期與丈夫、妻子或者父母孩子分居兩地,甚至一兩年打不了一通電話。
研究人員身上則有著原子彈研發這個“使命”帶來的負擔,因此基地成員的心理健康並不是一個可以忽略的小問題。
這種壓力雖然不至於讓人變成李火旺那麼瘋狂,但肝火旺卻妥妥沒跑。
尤其是基地裡的一些青工,隔三差五就會鬥嘴打架——不過一般打了沒兩拳就會被邊上的人拉開了,所以倒也沒出什麼人命。
根據後世原子城的檔案,有30的職工在221基地都被扣過分甚至記過小過。
還是那句話。
一萬多人的廠子,其中有大半數工人教育程度不高,注定了在日常生活中會發生很多問題。
這種問題不是說靠覺悟或者糧食魚肉就能解決的,必須要有合適的心理疏導才行。
過去這段日子徐雲一直都把重心放在了技術布局上,倒確實有些忽略了基地職工的心理健康。
如今想來。
是不是能想想什麼合適的方法,相對有效的疏導一下大家的壓力呢?
比如說集體剃驢毛減壓?
徐雲皺著眉頭仔細想了想一會兒,發現在這種環境下硬想還是有點難想出頭緒。
於是他便暫時將這件事兒拋到了腦後,準備抽空再仔細想想有沒有什麼好辦法。
眼下的當務之急,還是解決掉周毓麟的第二個問題:
“毓麟同誌,您說的另一個問題是什麼?”
“另一個問題啊.....”
周毓麟聞言表情立馬嚴肅了不少,顯然這個問題要更加嚴峻一些,隻聽他對徐雲說道:
“韓立同誌,這個問題就要比法向應力複雜很多了,和輻射傳遞方程有關。”
“我們原先對輻射傳遞方程的推導沒有考慮非線性中子的情況,構造出的介質流體力學框架如今已經報廢了,這沒什麼好說的。”
“但眼下考慮了局部熱平衡狀態之後,框架構造的基底方程我們卻找不到合適的思路。”
“韓立同誌,你在熱力學方麵的造詣很高,所以今天我想找你來幫個忙,看看能不能給出一個比較合適的思路。”
徐雲聞言,下意識微微蹙起了眉頭。
輻射傳遞方程啊.....
這確實是個原子彈研發過程中的難點。
早先提及過。
帶電粒子平均自由程遠比中子的小。
在一級近似下,可以把係統中的帶電粒子看成隨時都處於局部熱平衡狀態,而考慮中子在較大範圍內所進行的質量、動量、能量的輸運。
在非線性狀態下,這種輸運過程的數學表達式就是徐雲和陸光達推導出來的非線性中子運輸方程。
與此同時。
這種非定型的中子Φ值,也會影響到輻射傳遞方程模型的推導。
原因很簡單。
熱量通過三種方式傳遞:
傳導、對流、輻射。
其中的輻射,便是電子、光子及中子等粒子作為媒介來實現熱能的轉移。
但是這些粒子的行為更像是耗散或者流出,這些粒子除了運輸能量,還帶走了一部分動量。
因此相關方程的推導需要引入很多複雜的參數,甚至還要考慮吸收係數以及散射角度。
這種框架的構造本就很難了,中子Φ值的加入等於讓周毓麟等人又多了個參數要考慮。
這就像是解一元二次方程的難度肯定要比二元二次方程更低一些,因為前者在次方相同的情況下隻有一個未知數。
說來也巧。
周毓麟他們之前解決的分段多項式函數重建以及一維完全氣體他其實並不算精通,僅屬於大致能猜到解決方式但不太了解的情況——就像很多人知道湍流肯定要涉及ns方程組,但ns方程組的表達式你讓他寫就寫不上來了。
但考慮了局部熱平衡狀態之後的架構建立,卻恰好是他的熟悉方向。
因為他當初在成飛工作的時候恰好負責過這方麵的理論研究,不過研究框架並不是原子彈,而是為了研究耦bgk分子動理學的一個解。不是動力學打錯了哈,就叫動理學)
因此他頓了頓,斟酌著說道:
“毓麟同誌,不瞞你說,當年我在劍橋大學讀書的時候,認識過一位精通熱力學的學長,叫做蕭炎。”
“當時蕭炎學長在研究一種叫做佛怒火蓮的高溫物質時曾經說過一句話,叫什麼三十年河東...咳咳,錯了錯了......”
“是極高溫之下,常密度物質中的輻射平均自由程可以達到可觀的數值,所以能不能認為介質中的溫度分布由於熱傳導極強,而可以近似地看成與空間無關呢?”
“如此一來,是不是就可以忽略溫度梯度了?”
上輩子是輻射源的同學應該都知道。
在超高溫的情況下。
輕物質中的輻射平均自由程可以達到可觀的數值,例如,常密度氫化銼或被中的輻射平均自由程約為6或3,高溫下完全由康普頓散射決定。
因此在這種介質中的輻射能量輸運進行得極快、同時尺寸不超過幾個輻射平均自由程的係統中,介質中的溫度就幾乎可以認為是均勻的。
即除了在輻射傳過的極短時間...差不多109秒外,可以把介質中的溫度梯度略去。
這也就是赫赫有名的......
高溫輕介質中輻射流體力學的等溫近似。
後世某個知名的o女解說說過一個定律,叫做峽穀相對論:
隻要給隊友加速,就等於給對麵減速。
同樣的道理。
在等溫近似的情況下,周毓麟他們雖然多了個非定型的中子Φ值,但卻少了個溫度梯度。
因此從方程性質上來說,未知數還是那幾個,難度上和原本相差的不算特彆多。
當然了。
徐雲完全有能力把具體的推導過程現場直接拿出來,但這樣做未免太不合邏輯了,很容易展露某些異常。
如今自己的身份遮掩的應該相當完美,沒有任何暴露的可能性,這種低調自然還是要一如既往的保持下去。
“咳咳咳......“
就在徐雲信心滿滿之際,一旁的老郭忽然咳嗽了幾聲,很快從身上取出了一片小藥片吞服了下去。
不知何為,徐雲總感覺這片小藥片有些眼熟。
嗯,一定是錯覺,肯定是自己想太多了。
隨後徐雲強迫自己把心緒拉回現實,對周毓麟問道:
“毓麟同誌,您覺得我的想法如何?”
周毓麟聞言並沒有直接回答徐雲,而是從公文包裡取出了幾份數據,認真的查閱了起來。
這些數據都是兔子們過去的實驗結果,周毓麟作為目前的課題組負責人之一,自然有權將這些文件帶在身上。
隨後他選了個稀疏波有關的參數,開始提筆計算了起來。
像等熵流一樣,稀疏波或壓縮波在高溫條件下都很容易確定,所以它們也被叫做簡單波。
簡單波區中r或s為常量,
s為常量時,c+特征線為直線,波為前向,流線從右邊進入每一c。
反之r為常量時,c特征線為直線,波為後向。
因此隻要對比後向稀疏波是否存在有限的逃逸速,就能很初步的確定徐雲的想法是否具備可行性。
“強度流的變化先減一個??iν.....也就是??iν??t+??iν=0.....”
“然後右端新產生的輻射jν....吸收係數kν在下麵,所以??iνc??t+n??iν=jν??(kν+σν)iν+σνi??ν.......“”
“單位方向向量n上的方位角Ω肯定也要各級平均,也就是jν=14π∫iνdΩhν=14π∫iνndΩkν=14π∫iνnndΩ......”
“接著這樣這樣...那樣那樣.......”
十幾分鐘後。
周毓麟啪的一聲將筆一放,振奮的抬起頭看向了徐雲:
“韓立同誌,依舊存在有限的逃逸速,這個思路是可行的!”
徐雲有些“驚喜”的一掀眉頭:
“哦?那可真是太好了,大方向能夠找對,那剩下的就都是計算的事兒了。”
周毓麟亦是讚同的點了點頭:
“是呀,咱們搞科研的最怕沒思路,韓顧問,這次你可幫了我們項目組大忙了。”
徐雲對於周毓麟的感激自然不敢接受,畢竟他的思路很大部分來自周毓麟27年後的一篇論文,周毓麟不怪他牛頭人都算好的了.....
總而言之。
解決了這些問題後,周毓麟今天的目的便已然達到了。
於是他很客氣的與幾人一一道彆,喜滋滋的離開辦公室回項目組報喜去了。
待周毓麟離去後。
徐雲便把目光放到了一直如同雕塑般坐在一旁、從頭到尾沒說一句話的那位男性軍人身上。
很明顯。
李覺所說的另一件事,必然與此人有關。
果不其然。
李覺很快也把目光投向了這位青年,接著對徐雲說道:
“小韓,你現在是基地的特聘顧問,上清太清兩個項目組還兼任著專員的職責。”
“雖然你現在還沒有正式入黨,但在基地的身份卻已經算得上核心層了。”
“不過你沒感覺....你好像缺些什麼嗎?”
“缺些什麼?”
徐雲有些疑惑的搖了搖頭:
“廠長,您的意思是.....”
李覺聞言笑著用食指點了點他,不過倒也沒賣關子,說道:
“你缺個警衛員。”
徐雲頓時一怔。
警衛員?
對於他這種後世的非部隊人士而言,這個詞彙確實有些陌生與突兀。
不過很快他便反應了過來,確實,在眼下這個時代背景裡,自己好像還真缺一位警衛員?
畢竟如今自己好歹也是基地的核心層了,雖然行政級彆沒上什麼幾毛幾或者處級之類的具體官職銜級,但工資之類的待遇都是按照老郭他們這些副廠長一級支付的。
並且不誇張的說。
從重要性角度出發,徐雲目前的戰略價值霸絕整個基地,妥妥的算個基霸...咳咳,基寶。
如今的徐雲身邊雖然有喬彩虹進行日常照顧,但這姑娘可沒法當做戰士來看待。
因此組織上給他配備警衛員很正常,這和基地內部安不安全無關,主要是一道保險。
隨後在徐雲和老郭的注視下。
李覺緩緩走到了那位戰士身邊,拍了拍他的肩膀,說道:
“小韓,這位同誌就是組織上給你配備的警衛員,彆看他今年才19歲,入伍已經有五年多了。”
“他是總字819部隊的保衛乾事,組織上特意把他調到的金銀灘負責你的安全。”
“哦對了,我還沒介紹他的名字吧,這位同誌他叫.......”
“牟方東。”
........
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