第三百零三章 测试‘等离子体湍流’数学模型
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对于自己的手稿被盗，徐川并没有太在意，毕竟这本就是计划中的一部分。
当天傍晚，郑海就重新将丢失的稿件送了回来。
徐川虽然有点好奇到底是哪个国家的人从他这里摸走了他的手稿，只是安保人员那边还在处理这件事，他也不太好追问。
日子就这样一天天的过去，针对可控核聚变反应堆等离子体湍流的建模工作一点点的进行着。
九月中旬，在时间过去了半个月左右后，南大和交大联手分析的惰性中微子原始数据完成了。
陈正平第一时间打了电话给徐川，并将分析出来的数据交给了他。
“分析数据已经发给你了，不过分析后的数据量依旧比较大，毕竟这是lhc那边的专项对撞数学，你需要我们帮忙吗？”办公室中，陈正平看向徐川问道。
惰性中微子的发现，无论是对于徐川还是南大，或者说对于整个华国来说，其实都是越早越好。因为无论从哪方面来说，惰性中微子的方向都在学术界很大的提升个人、学校、国家的学术影响力。
徐川想了想，道：“也行。这样，我整理一份关于如何分辨和确认惰性中微子置信度的文档出来，然后你们按照文档进行处理，处理好的数据再交由我来制备达里兹图如何？”
陈正平点了点头：“完全可以，目前来说尽快将惰性中微子的置信度从3sigma提升到5个sigma以上是最要紧的。”
徐川笑道：“那就麻烦老师了。”
相比较去年过年期间来说，这会他的确抽不出太多的时间去处理惰性中微子的数据。
目前来说，他抓紧时间将等离子体湍流的建模做完更重要一些，而惰性中微子的数据分析交给南大和交大的确比较省事。
陈正平笑道：“不用那么客气，其实我们还得感谢你给了这个机会，毕竟对于其他的学子来说，这是不可多得的实验数据。”
对于南大和交大来说，让原本没有机会参与进实验数据分析的物理生参与一些高能物理的数据分析工作也是一件很不错的事情。
毕竟不是每一个学理论物理的学生，都有机会跟着导师或者说申请到的实习工作的。
更多的理论物理生，往往都是在国内或者其他地方蹭一点实验经验，来完成自己的毕业论文。
而这一次有光惰性中微子的分析数据，足够给南大和交大很大一批物理生完成自己的毕业论文了。甚至说不定能借这次机会获得踏足的资格。
......
随着南大和交大开始深入分析惰性中微子的实验数据，徐川对等离子体湍流的数学建模工作也逐渐进入了尾声。
对等离子体湍流建立一个数学模型，即便是抛开底层的复杂数学计算和相关理论基础来说也是一件比较困难的事情。
在建模过程中，徐川遇到了不少的麻烦。
有些东西可以通过各种搜索和学习来解决，但有些问题在网络上根本就找不到答桉。
比如在为模型植入“涡流直接模拟数据”的时候，他就遇到了难题。
因为涡流的大小尺度之间存在差异，而求解的时候又必须同时对两者进行求解，这会导致导致求解数值彷真中的所有湍流尺度的代价非常高昂。
特别是用于求解高雷诺数流动时，哪怕是用超级计算机，短时间内都不一定能完成运算。
如果是其他领域，倒也无所谓了。
但用于实时控制可控核聚变反应堆中的高温等离子体湍流，时效就是生命。
做不到实时控制，等到等离子体撞上第一壁后再说什么都晚了。
........
看着屏幕上的简陋模型和写到一半的建模程序，徐川吐了口胸中的浊气。
老实说，在这个问题上他已经困扰了很长一段时间了，只是之前可以跳过它先做其他的工作，但现在必须的补上了。
“或许，我需要一些外援帮助。”盯着屏幕上缓缓转动的模型，徐川微微摇了摇头。
严格来说，他并没有全面系统的学习过数学建模方面的知识，做一些简单的模型编写还成，但单凭自己的能力要想解决这个问题，可以说几乎不可能。
当然，在研究中遇到问题找人请教和帮忙是一件很正常的事情，这并不羞耻。
只是说，找谁帮忙比较好点？
想了想，徐川脑海中浮现出一个人影，确定后他打开了邮箱，将自己遇到的问题，需要的条件以及一些相关的理论数据和基础整理了一下后，发送了过去。
而后他又摸起手机，打开了威信找到一个熟悉的号码，发了条消息过去。
没一会，手机震动了一下，一条威信回复了过来。
“嗯，收到你发的邮件了，我先看看，只是不一定能解决。”
徐川笑了笑，回复了一句：“辛苦你了，等你回来我请你吃饭。”
对于数学建模方面的工作，他第一时间能想到的就是学姐刘嘉欣了。
18年他回国，学姐前往普林斯顿深造，如今已经过去了一年多的时间。
以她的数学天赋再加上学习能力，想来能在普林斯顿学到不少的东西，或许能帮他解决这个问题。
.......
放下手机，徐川将注意力重新放回到建模上。虽说找人帮忙看看了，但自己再钻研一下也是必须的。
毕竟知识这东西，永远都不怕多，只怕用时方恨少啊。
学姐的回复比徐川预料中还要早上不少，傍晚时分，一份保持关注的邮件就回复了过来。
与此同时，他手机威信上也收到了一条学姐发过来的信息：“那个，方案已经发你邮箱了，你看看合不合适，不行可以再和我说。”
收到威信的时候，徐川正在吃饭，回复了一个好后，几口将餐盘中的饭菜扒拉干净，赶回了办公室。
打开邮箱，里面果然躺着一份未读的邮件。
点开邮件，徐川迅速浏览了起来。
“......按照要求，如果你需要对‘涡流的直接数值’进行模拟，无论是使用dns彷真、les拆分法、还是雷诺平均模拟rans方法都是无法达到要求效果的。”
“因为在等离子体湍流工程问题中的特征雷诺数普遍较高，即使附着边界层内的最大尺度也会变得很小，哪怕是采用les模型对网格尺度的要求也并不比dns减弱太多。”
“这是核心基础问题。”
“而如果想要实现降低对计算机硬件和计算力的要求，或许你可以尝试一下在边界层附近采用各向异性的模型，如rans模型，而在远离壁面的区域采用les模型，通过双重混合来完成一种复兴高阶模型的架构......”
“.....设雷诺应力项tˉ=?pˉr^ij“$^$“代表favre平均，六分量方程具有如下通用形式：
【?pˉr^ij\/?t+?(pˉu^kr^ij)\/?xk=pˉpij+pˉΠij+pˉeij......】
“其中右端分别为生成项、压力与应变关联项再分配项、耗散项、扩散项及质量项，其中，生成项可精确得到需要函数。”
“引入过渡函数f使rans方法作用于边界层附近，而在远离边界层区采用les方法，则可构造混合rans\/les框架下的二阶矩模型：”
【r^hybridij=fr^ij+(1?f)r^sgsij。】
“.......或许这样的高阶矩模型具备准确分辨涡流动的潜力，符合你的要求。”
“希望能帮到你一些。”
......
电脑前，徐川认真的阅读着刘嘉欣传递过来的解决方案。
或许是这一年多的留学经历影响一些性格，或者是隔着电脑屏幕，亦或者是正好处于自己的专业领域中，这位学姐在邮件中的行间字里表现出来的自信比以前高多了。
当然，不得不说的是，这份邮件中提出的解决方案说不定真的能解决他的问题！
不仅详细，更是将建模中的一些关键节点全都罗列了出来。
而能在短短的几个小时内就做出一份这样详细的方案，可以想得到的是，不仅仅是她个人在建模方面已经有了极深的了解和极高的能力。
更恐怕是在收到他的邮件后，就一直都为解决这个问题而努力，否则几个小时就要做出来一份这样的方案，还附带详细节点，根本就不可能做到。
看完邮件后，徐川连山带着笑容迅速回道：“已经收到，我先试试，无论成功或者失败，我都会和你说的。”
“我有预感，它能帮助我解决这个麻烦。辛苦你了，谢谢。”
将方案从邮箱中下载下来后，徐川重新打开了floefd建模工具，对原有的模型做了一个备份后，他开始沿着学姐的思路重新修改和编写数学模型。
这一次，建模的过程相当顺利。
当他在电脑上敲下了最后一行算式，小心翼翼的将做好的模型保存起来后，整个人也放松了下来。
长出了一口气后，徐川放下了夹在指尖的圆珠笔，看向显示屏上的数学模型，脸上也带上了笑容。
“终于搞定了！”
伸了个懒腰，活动了一下筋骨后，徐川检查了一下做出来的数学模型，确认没有问题后，将其拷贝了下来。
带着保存有模型的固态硬盘，他走了办公室。
数学模型已经完成，那么接下来，就是先对其进行一个模拟测试了。
而这需要用到超级计算机，要运行这个模型，哪怕仅仅是对唯像数据进行计算和推衍，需要的计算力就远不是人脑能够达到的了。
除非，他的大脑是十六核的量子计算机，否则这根本就是不可能的事情。
......
作为一所顶级985高校，南大自然是有着自己的超级计算机的。
南大的高性能计算中心采用了ibm大型刀片集群，理论计算峰值每秒873.6万亿次\/秒，为南大的物理、化学、大气、天文、材料、电子等各院系提供计算服务。
尽管放到现在，它的性能已经算不上优秀，不过想来测试一下他手中的数学模型‘应该’还是可以的？
当然，徐川其实也不太确定南大这边的超算能不能带得动他的模型，因为涉及湍流的计算，向来是所有运算中最复杂最需要计算力的。
哪怕他已经前前后后针对模型做到了最简，对于超算的考验估计也相当大。
理论计算峰值34万亿次\/秒，这个计算力对于一个唯像湍流模拟控制数学模型来说，真不多，甚至可以说少得可怜。
或许他应该直接去国家级的大型超算中心做这个测试，但相对比之下，那要麻烦不少，甚至搞不好可能还要排队等待什么的。
而南大这边就不同了，只要他需要，停掉其他所有的计算专门为他服务也就是一句话的事情，所以他准备先在南大试试再说。
试试再说，反正又不会怀孕。
.......
带着模型，徐川找到行政中心负责管理超算中心的老师，填了一份超算的使用申请表单后，负责审批的老师直接‘咣’的一声在申请表上盖上了红章。
这位的申请表，只要不是他想拿着超算去打游戏，百分百都会直接通过。
更何况，负责盖章的老师还瞄了一眼申请内容。
“测试等离子体湍流数学模型。”
虽然并不是专业人士，但对于等离子体湍流的大名，这位搞行政的老师还是知道的，这可是世界鼎鼎有名的难题。
这种情况下，他连向领导报告都没有做就直接通过了。
生怕耽搁这位的研究。
毕竟报告可以事后补一个，但要是耽搁了这位大老的事情，估摸着校长能把他吊在校门打。
.......
对于自己的手稿被盗，徐川并没有太在意，毕竟这本就是计划中的一部分。
当天傍晚，郑海就重新将丢失的稿件送了回来。
徐川虽然有点好奇到底是哪个国家的人从他这里摸走了他的手稿，只是安保人员那边还在处理这件事，他也不太好追问。
日子就这样一天天的过去，针对可控核聚变反应堆等离子体湍流的建模工作一点点的进行着。
九月中旬，在时间过去了半个月左右后，南大和交大联手分析的惰性中微子原始数据完成了。
陈正平第一时间打了电话给徐川，并将分析出来的数据交给了他。
“分析数据已经发给你了，不过分析后的数据量依旧比较大，毕竟这是lhc那边的专项对撞数学，你需要我们帮忙吗？”办公室中，陈正平看向徐川问道。
惰性中微子的发现，无论是对于徐川还是南大，或者说对于整个华国来说，其实都是越早越好。因为无论从哪方面来说，惰性中微子的方向都在学术界很大的提升个人、学校、国家的学术影响力。
徐川想了想，道：“也行。这样，我整理一份关于如何分辨和确认惰性中微子置信度的文档出来，然后你们按照文档进行处理，处理好的数据再交由我来制备达里兹图如何？”
陈正平点了点头：“完全可以，目前来说尽快将惰性中微子的置信度从3sigma提升到5个sigma以上是最要紧的。”
徐川笑道：“那就麻烦老师了。”
相比较去年过年期间来说，这会他的确抽不出太多的时间去处理惰性中微子的数据。
目前来说，他抓紧时间将等离子体湍流的建模做完更重要一些，而惰性中微子的数据分析交给南大和交大的确比较省事。
陈正平笑道：“不用那么客气，其实我们还得感谢你给了这个机会，毕竟对于其他的学子来说，这是不可多得的实验数据。”
对于南大和交大来说，让原本没有机会参与进实验数据分析的物理生参与一些高能物理的数据分析工作也是一件很不错的事情。
毕竟不是每一个学理论物理的学生，都有机会跟着导师或者说申请到的实习工作的。
更多的理论物理生，往往都是在国内或者其他地方蹭一点实验经验，来完成自己的毕业论文。
而这一次有光惰性中微子的分析数据，足够给南大和交大很大一批物理生完成自己的毕业论文了。甚至说不定能借这次机会获得踏足的资格。
......
随着南大和交大开始深入分析惰性中微子的实验数据，徐川对等离子体湍流的数学建模工作也逐渐进入了尾声。
对等离子体湍流建立一个数学模型，即便是抛开底层的复杂数学计算和相关理论基础来说也是一件比较困难的事情。
在建模过程中，徐川遇到了不少的麻烦。
有些东西可以通过各种搜索和学习来解决，但有些问题在网络上根本就找不到答桉。
比如在为模型植入“涡流直接模拟数据”的时候，他就遇到了难题。
因为涡流的大小尺度之间存在差异，而求解的时候又必须同时对两者进行求解，这会导致导致求解数值彷真中的所有湍流尺度的代价非常高昂。
特别是用于求解高雷诺数流动时，哪怕是用超级计算机，短时间内都不一定能完成运算。
如果是其他领域，倒也无所谓了。
但用于实时控制可控核聚变反应堆中的高温等离子体湍流，时效就是生命。
做不到实时控制，等到等离子体撞上第一壁后再说什么都晚了。
........
看着屏幕上的简陋模型和写到一半的建模程序，徐川吐了口胸中的浊气。
老实说，在这个问题上他已经困扰了很长一段时间了，只是之前可以跳过它先做其他的工作，但现在必须的补上了。
“或许，我需要一些外援帮助。”盯着屏幕上缓缓转动的模型，徐川微微摇了摇头。
严格来说，他并没有全面系统的学习过数学建模方面的知识，做一些简单的模型编写还成，但单凭自己的能力要想解决这个问题，可以说几乎不可能。
当然，在研究中遇到问题找人请教和帮忙是一件很正常的事情，这并不羞耻。
只是说，找谁帮忙比较好点？
想了想，徐川脑海中浮现出一个人影，确定后他打开了邮箱，将自己遇到的问题，需要的条件以及一些相关的理论数据和基础整理了一下后，发送了过去。
而后他又摸起手机，打开了威信找到一个熟悉的号码，发了条消息过去。
没一会，手机震动了一下，一条威信回复了过来。
“嗯，收到你发的邮件了，我先看看，只是不一定能解决。”
徐川笑了笑，回复了一句：“辛苦你了，等你回来我请你吃饭。”
对于数学建模方面的工作，他第一时间能想到的就是学姐刘嘉欣了。
18年他回国，学姐前往普林斯顿深造，如今已经过去了一年多的时间。
以她的数学天赋再加上学习能力，想来能在普林斯顿学到不少的东西，或许能帮他解决这个问题。
.......
放下手机，徐川将注意力重新放回到建模上。虽说找人帮忙看看了，但自己再钻研一下也是必须的。
毕竟知识这东西，永远都不怕多，只怕用时方恨少啊。
学姐的回复比徐川预料中还要早上不少，傍晚时分，一份保持关注的邮件就回复了过来。
与此同时，他手机威信上也收到了一条学姐发过来的信息：“那个，方案已经发你邮箱了，你看看合不合适，不行可以再和我说。”
收到威信的时候，徐川正在吃饭，回复了一个好后，几口将餐盘中的饭菜扒拉干净，赶回了办公室。
打开邮箱，里面果然躺着一份未读的邮件。
点开邮件，徐川迅速浏览了起来。
“......按照要求，如果你需要对‘涡流的直接数值’进行模拟，无论是使用dns彷真、les拆分法、还是雷诺平均模拟rans方法都是无法达到要求效果的。”
“因为在等离子体湍流工程问题中的特征雷诺数普遍较高，即使附着边界层内的最大尺度也会变得很小，哪怕是采用les模型对网格尺度的要求也并不比dns减弱太多。”
“这是核心基础问题。”
“而如果想要实现降低对计算机硬件和计算力的要求，或许你可以尝试一下在边界层附近采用各向异性的模型，如rans模型，而在远离壁面的区域采用les模型，通过双重混合来完成一种复兴高阶模型的架构......”
“.....设雷诺应力项tˉ=?pˉr^ij“$^$“代表favre平均，六分量方程具有如下通用形式：
【?pˉr^ij\/?t+?(pˉu^kr^ij)\/?xk=pˉpij+pˉΠij+pˉeij......】
“其中右端分别为生成项、压力与应变关联项再分配项、耗散项、扩散项及质量项，其中，生成项可精确得到需要函数。”
“引入过渡函数f使rans方法作用于边界层附近，而在远离边界层区采用les方法，则可构造混合rans\/les框架下的二阶矩模型：”
【r^hybridij=fr^ij+(1?f)r^sgsij。】
“.......或许这样的高阶矩模型具备准确分辨涡流动的潜力，符合你的要求。”
“希望能帮到你一些。”
......
电脑前，徐川认真的阅读着刘嘉欣传递过来的解决方案。
或许是这一年多的留学经历影响一些性格，或者是隔着电脑屏幕，亦或者是正好处于自己的专业领域中，这位学姐在邮件中的行间字里表现出来的自信比以前高多了。
当然，不得不说的是，这份邮件中提出的解决方案说不定真的能解决他的问题！
不仅详细，更是将建模中的一些关键节点全都罗列了出来。
而能在短短的几个小时内就做出一份这样详细的方案，可以想得到的是，不仅仅是她个人在建模方面已经有了极深的了解和极高的能力。
更恐怕是在收到他的邮件后，就一直都为解决这个问题而努力，否则几个小时就要做出来一份这样的方案，还附带详细节点，根本就不可能做到。
看完邮件后，徐川连山带着笑容迅速回道：“已经收到，我先试试，无论成功或者失败，我都会和你说的。”
“我有预感，它能帮助我解决这个麻烦。辛苦你了，谢谢。”
将方案从邮箱中下载下来后，徐川重新打开了floefd建模工具，对原有的模型做了一个备份后，他开始沿着学姐的思路重新修改和编写数学模型。
这一次，建模的过程相当顺利。
当他在电脑上敲下了最后一行算式，小心翼翼的将做好的模型保存起来后，整个人也放松了下来。
长出了一口气后，徐川放下了夹在指尖的圆珠笔，看向显示屏上的数学模型，脸上也带上了笑容。
“终于搞定了！”
伸了个懒腰，活动了一下筋骨后，徐川检查了一下做出来的数学模型，确认没有问题后，将其拷贝了下来。
带着保存有模型的固态硬盘，他走了办公室。
数学模型已经完成，那么接下来，就是先对其进行一个模拟测试了。
而这需要用到超级计算机，要运行这个模型，哪怕仅仅是对唯像数据进行计算和推衍，需要的计算力就远不是人脑能够达到的了。
除非，他的大脑是十六核的量子计算机，否则这根本就是不可能的事情。
......
作为一所顶级985高校，南大自然是有着自己的超级计算机的。
南大的高性能计算中心采用了ibm大型刀片集群，理论计算峰值每秒873.6万亿次\/秒，为南大的物理、化学、大气、天文、材料、电子等各院系提供计算服务。
尽管放到现在，它的性能已经算不上优秀，不过想来测试一下他手中的数学模型‘应该’还是可以的？
当然，徐川其实也不太确定南大这边的超算能不能带得动他的模型，因为涉及湍流的计算，向来是所有运算中最复杂最需要计算力的。
哪怕他已经前前后后针对模型做到了最简，对于超算的考验估计也相当大。
理论计算峰值34万亿次\/秒，这个计算力对于一个唯像湍流模拟控制数学模型来说，真不多，甚至可以说少得可怜。
或许他应该直接去国家级的大型超算中心做这个测试，但相对比之下，那要麻烦不少，甚至搞不好可能还要排队等待什么的。
而南大这边就不同了，只要他需要，停掉其他所有的计算专门为他服务也就是一句话的事情，所以他准备先在南大试试再说。
试试再说，反正又不会怀孕。
.......
带着模型，徐川找到行政中心负责管理超算中心的老师，填了一份超算的使用申请表单后，负责审批的老师直接‘咣’的一声在申请表上盖上了红章。
这位的申请表，只要不是他想拿着超算去打游戏，百分百都会直接通过。
更何况，负责盖章的老师还瞄了一眼申请内容。
“测试等离子体湍流数学模型。”
虽然并不是专业人士，但对于等离子体湍流的大名，这位搞行政的老师还是知道的，这可是世界鼎鼎有名的难题。
这种情况下，他连向领导报告都没有做就直接通过了。
生怕耽搁这位的研究。
毕竟报告可以事后补一个，但要是耽搁了这位大老的事情，估摸着校长能把他吊在校门打。
.......