第45章 边界层方程

会议要开一个月，第一周在顶楼大厅中讨论现代物理前沿的未知问题，许多人发表各自的看法，各种物理思想激烈碰撞。

有些人甚至会吵的面红耳赤！

但有意思的是，只要杨正宇说话，他们都会安静的听。

很少有反驳的，大部分都是带着询问的语气去问。

卓越虽然听不懂，但他还是用脑袋强行记忆下来，有些觉得很重要的，他就记到电脑上。

第二周和第三周，所有科学家都根据各自研究的领域，分配到一个个小厅中。

从第二周开始，卓越听起来就很轻松了，因为大部分都是自己听懂的知识。

会议每天是从上午八点开，中午十二点结束，下午两点继续，晚上六点结束！

但很多时候，大家中午都不休息，也不离开讨论的地方，就在现场吃，一边吃一边讨论。

要不是这些人里年纪大的占大部分，晚上的时候他们会不到十二点不离开，所以一般晚上十点才散场。

卓越很兴奋，与他们讨论一天，比他过去一周时间学到的知识还多。

每次开完会回到酒店，他就将当天学到的东西复习一番，一直忙到临晨两点，然后洗个澡就睡下了。

这让他感觉自己好像又回到高中时代。

那时候的自己为了考一个好大学也是这么拼命。

两周后的晚上！

卓越坐在电脑前，电脑旁放着一个本子，上面写着许多公式和数字，还有一杯咖啡。

他手中夹着笔，目露思索，心道：“所以说，流体的固壁附近的一薄层中的粘性很重要。”

“而这就是边界层！”

“在平板的前段部位，边界层总是呈层流状态，随着雷诺数的数值的增大，层流边界层将处于不稳定状态，并逐渐过渡为湍流边界层。”

“当雷诺数增加到一定数值时，边界层则完全处于湍流状态。”

“边界层由层流转变为湍流的现象被称作边界层转捩。”

“雷诺数的计算公式是这样的。”

说着卓越在电脑上打下公式。

【Reₓ=ρV∞x/μ.】

“边界层从层流到湍流的流速范围是在5x10⁵～3x10⁶。”

卓越笑道：“边界层解决了，下面是紊动机理。”

他手放到鼠标上，找到自己这段时间整理的紊动机理知识，很快他就找到了。

“紊动机理也是根据边界层来判定的，分别有边界层名义厚度的量级估计、边界层排挤厚度、动量损失厚度和能量损失厚度。”

“首先是边界层厚度的量级估计……”

他将计算的东西不断的打到电脑上。

许久后，他道：“紊动机理弄好了，最后是边界层方程！”

“根据我这段时间的研究，发现N-S方程不仅对湍流方程有帮助，对边界层方程同样有很大的帮助，甚至可以说是决定性帮助。”

“如果没有N-S方程，那么边界层方程是无法求出来的。”

看了眼时间，已经是临晨一点了，他双手使劲的搓了搓脸，然后端起咖啡喝了口。

都说咖啡提神，卓越没感觉到，他只当作饮品喝。

“二维定常N-S方程在一定情况下的简化可获得边界层方程。”

说着他拿起笔在本子上写。

【∂u/∂x+∂v/∂y=0 连续性方程……】

一个多小时后，他甩了甩手，叹息一声看着自己写的满满五张纸的东西。

上面的公式和数字眼花缭乱，就算是那些物理系研究生看到都会双眼茫然。

心中直呼看不懂。

看了一眼时间，已经三点了，早就过了往常睡觉的时间。

但此时他却一点困意都没有，精神很兴奋。

“就差最后一步了，边界层方程就推导出来了。”

说完他继续写。

【通过对上述各项的量级分析和比较，略去无穷小量之后，方程简化为以下样式：

u∂u/∂x+v∂u/∂y=-1/ρ∂p/∂x+v∂²u/∂y²

∂u/∂x+∂v/∂y=0 ∂p/∂y=0】

“但是……”卓越皱眉，道：“此方程有很大的局限性，只适用于比较平坦的二元曲壁。”

不管是在数学，还是在物理和自然科学的任何一个领域，都没有通用的方程。

所以，不同的情况用不同的方程。

卓越思考许久，又开始下笔写。

【u∂u/∂x+v∂u/∂y=-1/ρdp/dx+∂/∂y[(v+εₗ)∂u/∂y]

∂u/∂x+∂v/∂y=0】

“这是二维不可压缩湍流边界层的微分方程！”

“还有最后一种方程，这三种方程是边界层所有情况下用到的方程。”

说完他继续写。

【∫ᵟ₀∂/∂x[u(U-u)]dy+dU/dx∫ᵟ₀(U-u)dy=l₀/ρ

……

dδ₂/dx+(2+H)δ₂/UdU/dx=Cƒ/2

式中Cƒ=l₀/(1/2ρU²)】

“这是边界层动量积分方程！”

说完他伸了个懒腰，扭动几下脖子。

“好，所有的边界层方程都推导出来了。”

他算了算时间，道：“会议开了三周了，只剩下最后一周了，明天是结束小厅的讨论，进入大厅讨论。”

“我是不是应该发表一下我的成果呢？”

在大厅开会的时候，看到那么多大佬发表自己的科研成果，卓越很羡慕。

想着自己什么时候也能这样做。

他又道：“这事要和方爷爷商量一下。”

之后他洗澡睡觉。

这一夜他没怎么睡，想到自己推导出的边界层方程，又自己有可能在全球所有知名物理学家的目光下，发表自己的科研成果，他就兴奋的睡不着。

他只睡了两个小时就起床了，看着镜子里的自己带着黑眼圈，他用水洗了下脸，让自己清醒一些。

一楼餐厅！

许多参加会议的物理学家都在此吃饭，一边吃还一边交谈，场面很是热闹。

卓越端着餐盘坐到方老对面。

“早啊，方爷爷！”

方老看到他有黑眼圈，问道：“昨晚没睡好？”

卓越苦笑道：“怎么可能睡好。”

方老奇怪的问道：“怎么了？这都来大半个月了，你突然就不适应环境了？”

“不是！”卓越摇头。

说完他向四周扫视一圈，见所有人都在吃饭，悄声道：“方爷爷，你把耳朵贴近一点，我告诉你一件事。”

“什么事？”方老笑道：“还搞的这么神秘。”

说着他把耳朵贴近点卓越。

卓越也把脖子伸过去，在他耳边悄声道：“我推导出边界层方程了，边界层所有情况下的方程我都推导出来了。”

“什么？”方老转头看着他惊讶的瞪大眼睛，问道：“你说的是真的？”

“当然是真的，我也不会拿这话骗您。”

“方爷爷，我想知道，我这个东西能拿到会议上讲吗？”

“讲是能讲，但我想找人帮你看看，你写的东西是否正确。”

“如果正确的话，你上去讲，没人抨击你，否则他们会把你说的一无是处。”

“这里不像国内，有太多的人看不得我们华夏好，所以我们要稳妥起见。”

“你看怎么样？”

“好，那就麻烦您了。”

“没什么麻烦的。”方老笑道：“咱们都是华夏人，在外就要团结一致。”

“今晚会议结束你早点回去，我到时候找几个人把你写的东西看看。”

“好的！”

今天开始是大厅会议，经过两周时间的小厅讨论，大家解决了许多问题，但又出现更多的问题。

科学就是这样，已知的越多，未知的就会更多。

晚上，卓越八点就回到酒店，方老找了三位华夏这边的流体力学家帮他看边界层方程。

三人看了许久后兴奋的道：“是正确的。”

其中一人看着卓越笑道：“还是你们年轻人脑子好使，湍流这么难的内容，你都能推导出它里面的边界层方程。”

“周叔，我叫您周叔没问题吧！”

周叔笑道：“没事，叫吧，你就应该这么叫我，能当你的叔叔我还光荣呢！”

卓越心叹，“光荣吗？但有些人可是很嫌弃我啊！”

卓越笑道：“周叔，年轻人有年轻人的优势，像您这样的人也有优势，您的渊博是我们年轻人拍马都赶不上的。”

周叔指着卓越，大笑，“别人都告诉我，卓越嘴巴甜，一开始我还不信，现在我是信了，哈哈……”

身旁几人也是笑着。

方老道：“卓越，既然是正确的，明天我找机会让你发表你的科研成果。”

“好的，麻烦您了，方爷爷。”

“没事！”方老摆了摆手，道：“看你困的，你今天早点睡吧，我们走了。”

说完就领着三人离开。

等到他们离开后，卓越兴奋的握紧拳头，然后打了个哈欠，他确实太困了，昨晚睡眠远远不够。

他去洗手间洗澡，之后上床睡觉。