第39章湍流实验
去他的实验室。下午，卓越跟随纪教授
验基地，在门口通过保这安的检查后去。，他们的车开进是一个很大的实
，还有运动室、航空发动实验室、结构力学实验子系统实验室等！”纪教授道：“这里不仅有空气动力实验室学实验室、材料学机实验室和航空电
落着一个个方形好，有一个很大的人工湖，人工湖旁边科技园一样卓越透多亩似厂房一般的建筑。，占地面积有五千去，序的有一个窗向外面看好似飞机一样的建筑实验室基地就像一个，在四周有过车
后进入实验室。子在停车场车所建筑前，通过纪教授的指纹验证停下，他们步行到一
所有里面有许多来来匆和杨教授，之后后又好奇的看路步一眼卓越。往往穿着白大开，匆离人好像都很忙的样子，褂的人，伐快速看到纪教授走停下来问好，然
平的房间里。弯弯绕绕后进入一间面积有一百多
看到里面的设备卓越眼中惊喜。
上方有一，下方连接下水道出水立方米的水箱，水箱的只见房子的靠墙的位一个口。个进水口十几置有
个激光片。在水箱的上方和正前方各有一
一个大风扇，在大风扇光片。一个直径一米的个十几平的空地，空地的墙壁上是圆洞，圆洞里有的上方在水箱的左边有一和左面各有一个激风扇，在风扇的对面还有一个大
间，也就是息投的左边有一台打印机间是。三台电脑，斜卧放着，米的在电脑的右边有房间的中有一排机器，中距离，距离水箱有两影仪，在电脑个全，一在它们的正前方
，放置在地在这排机器与水箱之间还有两个正正。大小的同方方，头颅步器上
的人喜欢汽车和卓越走到包、口红和高跟鞋那排机器前，惊喜，看着这些机器手表。，男女人喜欢
是独有情钟！而卓越对科研机器却
的纪教授，指着全看向一旁吗？”仪道：“纪教授，这可以做三维技术实验息投影许久后卓越转头
“当然可以现代科技的进步，让我们抛弃了。”纪教授笑道：“原始的实全景效果图。”的看到实验的全息技术可验方式，三维让我们直观
我们，在湍流上的实验技度场测量技术。”三维速“同时术就是高时空分辨率，因为三维技术的出现，让多出来许多种实验技术
授笑道：“看着要不要试试？”卓越，纪教跃跃欲试的
卓越激动的问道：“可以吗？”
涉条得到的粒子平均位移，进而得以杨氏干过最好的实验就是到速度场。在湍流上他以前做是用光学分析法，的技术，可压缩湍流的测量，一种比较老旧
这在很多地方几乎淘汰了这种技术。种技十年代出现的，术还是上世纪八
一下操作步。”纪教授踏前一，你可以亲自来操作步，走到卓越的以，道：“我来给你讲解骤。”身边“当然可
了机许久后，卓的按钮和操作步骤。器上越熟悉
了吗？记住的话你来试试。”“记住
卓越压下忐忑而激动的心情，道：“记住了。”
“那就开始吧！”
气，按动启动按钮。卓越呼出一口
瞬，全息投影仪间，脑启动，同步器运转。嗡的一声，电响起，激光片亮起
柱。的水柱，他转头看去拟，由动放水，瞬0模，全息投影仪上上面落下一条旋转激光形成的水间，之后他按出现一个水箱的
选择纪教授道：“现在开始流动显示！”
流线选择卓越首先！
三种，分别是流线、迹流动显示有示的效果各有不同。和染色体，三种显线
脑屏幕上出方向的曲线。曲线，这是水流流动时所有部分的速度很快，电现一段
杨教授走过来，三人一看向电脑屏幕。起
迹线！”纪教授道：“转为
不同的曲上出现流点，线。按动迹线按钮，鼠标随机点击水流中的某个水屏幕波幅
水流点的速度方向不同时间段所形成的曲这是他所选的线。
”体！“最后是染色
成的一条染色体。个点的流体流中固定的某个点，流经这线，脉线是水染色体也叫做脉微团组
好了，关掉吧！”“
机器全部停止运行卓越，水箱中的水从出水口按动关闭按钮，所有流出去。
教授向卓越笑怎么样？”着问道：“感觉纪看
比学校里的机器实验好太多了。”道：卓越笑“
，那帮备都是老旧的，所以的设备都是最新的欧洲人不缺钱但我这里给你们学”“哈哈……弄来这一套装备。生随便摆弄，学校里的设，我就让他们给我
，但也是非常优质的。”“虽然不是最顶尖的
流动显示？试试更多的”“想不想
显示？”“还有别的流动，问道：卓越眼睛一亮
泡、悬浮粒子、自我这里不仅有染表面和片光。”由“当然，色体，还有氢气
流的，我还有低速气“这才仅仅只是水流流动显示。”
“分别有烟线丝线和荧光微丝。”、
t上看过，有些心中激动，这只在pp验方法大部分他他连ppt上都没看过听的卓越些实，只听说过。
运到这所实验室就有个实验室吗，又好杨教授瞥了一背后是个的眼纪土财主，看把他意的。教授，不
纪教授笑着问道：“你想实验哪种？”
粒子流动显示！”“悬浮
来的水流就好似由无数般。很漂亮，喷来的实验萤火虫组成的一显示，是最先悬浮粒子流动验方式，听说做出出进的实
房间！”“我们去隔壁
隔壁房间的设备与先前只是没多，有一个水箱。房间设备差不只的有风扇，
是从上面流下来的，在水箱的右边有一个直径十厘米左右的铁管。水箱的水不
暗。是黑近，水箱中很，只有电脑的旁边有灯光还只对着电脑附房间里很黑三盏灯，
这看着。纪教授道：“”里我来，你在旁边
“嗯！”卓越点头。
边操作一边讲解纪教授一。
是用一些可视的固体微粒或油来了解水流的流动结滴混到水流中，从滴的运动状态固体微粒或油“悬浮粒子流动显示构。”
般可用的聚苯乙烯微粒、制成的银白“一色小球和油滴。”材料有混合物铝粉、蜡和松脂的
小说着他启动机到水中。”是将这些银白色小球放按钮道：“银白色按钮球早就混合好的，这个个器，指着一
管的响起，就好无数哒哒声连续而密集他按动按钮后，只听到中滚动。似无数小铁球在铁
！音才渐渐十几秒后，声消失
！”这个按钮是发射“
快速喷射出来，好他按动发射按钮似一道火焰，出现一后，瞬间，副绚丽的画面。一道淡青色水流
卓越眼神迷离的看着这一幕。
味，它有它，也想的美丽，不像外人想象的枯燥无到科研并不是不到。象只是一般人看
。的时候才能享受到只有科研人员在实验
出电脑中的曲线。影仪面，打印机中打印投电脑屏幕上显示着一连串曲线，全息上模拟出水箱中的画
的机器关闭，卓越遗憾，纪教授将光。许久之后收回目
间，在实验显示室中，他们又实验了其余所有的流动之后几天时。
气流的流显示，还有动不仅有水流的流动显示。
来计算一番布满曲线和粒子图像的纸道：“我们纪教授手中实验结果吧！”拿着几十张
纪教授实验室的办公室中！
桌子坐下，所有的实验报告摊放在桌子上。三人围着一张
授道：“根据雷纪教流变湍流，下临界流诺实验，我知速是流速，上临界流道上下临界速是层湍流变层流。”
，我们可以研究出“所以计和湍流脉动的谱。”湍流的规律、统
的速度场是时间、空间坐标和实验次数的不规则函数……”“根据我这么多年的研究发现，湍流
“……”
;₁dk=0时，=∫s;(ik.㯠)dkᵤ(k;)e;ᵤ₃.】�;₂dk;【当㯠
sᵤᵤ(k)表示脉，k+dk)“波谱中的分布。”动动能在波数段(k
走？”这就是我这么多年授扔下手中笔道下来应该怎么的纪教研究，你们看看接：“
怎么样。”想到一种方法，您看看卓越道：“天的实验，我纪教授，根据这几
你说！”“
情。露出严肃的表纪教授身子坐直一些，
说卓越出n-s;方程，一他导推导出n亲自推直到卓越在他面前。听杨教授开始他还不信，;-s方程，他才信
。生，而是同辈的人普通学此时，他不会把卓越当
测湍流信号准则记录的。”卓越道：“如果我们根时，开始记录一组或几据一定的准则检，当湍流信号满足条件数据进行统计分析组信号，然后对
强度脉动。”卓越找出“你们看这份数据，湍流边界层外而是间歇性地出现高层，速度脉动并非始终很高的强度，其中一份数据，“例如这样！”有
测量。”使用湍流间单的方式是采样时“像这种情况歇因子的的，最简
纪教授问道：“我们的式实验？”是要用别方
：“其实这种测量方式我这几天已经做了“不用！”卓越道。”
“你授惑的道：“你什么时候做的疑？”做了？”纪教
的实验。他这几天都和卓越在一发现卓越做了他说实验，他没起，一直都在看着他做
体实验，只是我“收集起来把其中特殊的数据。”以就成了间歇性因子的测量，所其实就是迹线和染色
奥，测量找出来，然后呢？这原来是样，将间歇性因子“”
出间歇因子，最后值。”“然后我们可以根得出示性就可得到湍流状态平均函数，求值和非湍据这些数据，流状态的平均
湍流状态“你是说和非湍流状态的示”性函数？
“对！”卓越点头。
“你把数据给我看看。”
的某个数据道。”看，就是这些数据“好的！上面：“您几份数据，指着它们”卓越从数据中找到
看对不对。”纪教授看了片刻后道：“我写出来，你看
不同。的数据和卓越说的示性函数他也经常用到，只是用到
越说的数据他以很快写出来。可道公式，所以卓但他知
“好的！”
纪教授拿起笔写。
【l=1，|u';/u;ₜₕ/u1……∞=0.0∞|;>】
纪教授问道：“是这样吗？”
是的！“卓越看了下，脑海中默默计算，之后道：”
纪教授道：“如果是以这么间歇性因子就是这样。”个为示性函数，那
n】【r=n∑i=1i/
卓越道：“对！”
态平均值那么湍流状纪教授继续道：“态平均值就是这样！”和非湍流状
=lim(n;→;∑(i=1)……】【ₜ∞)n
怎么办？”纪教授问道：“之后
-s方程解了。”道：“之后就教授n杨用到
！”卓越道：“对
皱眉程吗研究n-s;也无法推导出湍流的道：“我这几天也在？”么，不说n;纪教授但是怎么公式，这是为什-s方程是最有效是推导出湍流方程的方方程，
从最基础的物理用n-s方程推导出湍流，要卓道：“其实想要越笑公式开始！”
“什么公式？”
“牛顿第二定律！”
这个公竟然是从”“什么？”纪教授失声道：“式开始？不会吧！
牛顿第二定律是初公式，但触到的式，竟然，最简单的公就是这么最基础学物理都会接是解开湍流的钥匙。
看过卓越我推导出点头道：“来给您看，您“是的！”之后就知道了。”
了。”道给您看看就知出“我推导
定律。”小的运动单元为研究对象流体，对其运用牛顿第二“取一质量为m的极
【f=ma……】
“最后我们可以获得以上这两个张量形式。”
，有些迷糊。两位教授看着卓越写的满满三张纸的计算
张口就来，都不这孩子的脑袋怎么的公式用笔另外计算的。他是间计算出来，关键很多计算长的，这么复杂竟然在这么短的时
道：“等等，我要计算一下。”纪教授和杨教授
算完了。”，两人教授呼终于计时后了一口气，心道：“一个多小
纪教授揉了道：“人老了，不服老不行啊，咱们两人一起计久分钟就算竟揉酸痛的肩膀和脖子，然花了这么，卓越十几计算好了。”
道：“纪教授，您千“您还都不老。”卓越笑呢！”万别这么说，您一点在壮年
卓越说他就是喜欢。别人说他不喜欢，但“哈哈，壮年！”纪的是奉承话，教授大笑，知道卓越说
算。越写纪教授和杨教授看着他们还有卓计的将近十张纸的
道：“这惯性项之比。”与，求得非定常项纪教授喃喃的里面应用到了斯特尔哈尔数
重力之比……”得惯性力和“费劳德数求
也是如一边说他一此。边惊叹，杨教授心中
的计算量卓越是怎这么庞大这不是人的脑子啊！么想出来的，
从这就可看出，他所需要的脑力不是普通当时推导出n-s方程人能做到的。
这两个领域想要进入顶世，智商稍微差点的在难怪说数学和物理是天才的界尖，连门都看不到。
底下呢杨教授问道：“？”
该是从雷诺数和转捩入手，越摇头道：“底下但我不知道怎应么写。”卓
来无数科学家都无法破解的湍流他突然振奋道式，百年就能求出湍流的公解开这个，的神秘的面纱就被揭开了。”：“只要
心中长叹一声。“哎……”杨教授两人
就是这临门一脚，却挡住了他们。，步啊这是最重要的一但
他法，中就好似被猫抓一样，但是没办。们的心前方前进不了了
无法计算了，无法从纪卓教授这寻找到。，所以他们在当天既然之后越就就告辞离开答案了
(本章完)