湍流实验第39章
室。下午，卓越跟随纪教授去他的实验
这是大的实验基地，在门口通过保安的检查后，他们一个很的车开进去。
有空气动力实纪教授学实验室、航空发动验室等！”电子系统实里不仅机实验室和航空道：“这构力验室，还有运动学学实验室、结实验室、材料
一样，占地面看去，实验室基地卓越透过车窗向外个很大的边有一个好似飞机一样的建筑。就像一个科技园人工湖，人的落着一个个方形好似面积有厂房一般五千多亩，有一工湖旁的建筑，在四周有序
车子在停进入实验室。通过纪教授，的指纹验证后一所建筑前车场停下，他们步行到
来往往穿，看到纪教授里面有许多来走路步伐快速。着白大褂的人匆离开，所有人好的看一眼卓像都很忙的样子，杨教授，之后匆然后又好奇停下来问好，越和
弯弯绕绕后进入一间面积有一百多平的房间里。
中惊喜。卓越眼看到里面的设备
有一个进水口的水箱，水箱的上方出水口。，下方连接下水道十几立的位置有一个只见房子的靠墙方米
方各有一个激光片水箱的。在上方和正前
有一个圆洞里有一个大个十几平对面还有一激光片。风扇，在大风扇的个大风在水箱的左边有一的墙壁上是一个直径一米的圆洞，扇，在风扇的上方和左面各的空地，空地
的中间，有一三台电脑，斜卧放着水箱一台打印机。间是有两米的距有一在电脑的左边有个全息投影仪，在它们的正前方，距离离，也就是房间，在电脑的右边排机器，中
器与水小的同步器，放置在有两个正正方方间还在这排机，头颅大地上。箱之
喜欢卓越走到那排这些机器，女人包、口红和高跟鞋，男人喜欢汽车和机器前，惊喜的看着手表。
科研机器却是独有情钟！而卓越对
许久后卓越转仪道：“纪教授影？”头看向一旁的纪教术实验吗授，指着全息投技，这可以做三维
弃了原始的实验我们直观的看到实授笑道：“现代科技教方式，三维技术可让“当然可以。”纪验的全息全景效果图的进步，让我们抛。”
让我们多出来许多种实验技场测量技术。分辨率三维速度术就是高时空术，在湍流上的，，因为三维技术的出现“同时”实验技
？”，纪教授看着跃跃欲试的卓越笑道：“要不要试试
卓越激动的问道：“可以吗？”
湍流上他以前做过度场最好的实验就是可压缩，是湍流的测量，一干涉条得到在用光学分析法，以杨氏种比较老旧的技术而得到速。的粒子平均位移，进
十年代出现的，在很多地方几乎淘这种技术还是上世纪八汰了这种技术。
“操作。”纪教以，你可以亲自来一下操作步骤。”授越给你讲解踏前一步，走到卓当然可的身边，道：“我来
越熟悉了机器上的按钮和操作步骤。许久后，卓
话你来试试。”住的住了吗？记“记
，道：“记卓越压下忐忑住了。”而激动的心情
”“那就开始吧！
启动按钮。气，按动卓越呼出一口
瞬间，嗡的一声，电脑启动，同步器运转，投影仪响全息起，激光片亮起。
的水柱。下一条旋头看去，全息投影仪上转的水柱，他转出现一个1:10模拟，由激光形成的上面落之后他按动放水，瞬间，水箱
“现在开始选择流动显示！”：纪教授道
卓越首先选择流线！
显示的效果各有不同。，三种流动显示有三种，分别是流线、迹线和染色体
。流动时所有部速度方向的曲分的很现一段曲线，这是水流线快，电脑屏幕上出
杨教授走过来，幕。三人一起看向电脑屏
纪教授道：“转为迹！”线
，屏幕上出水流中的某个水流点按动迹线按钮，鼠标随机点击现波幅不同的曲线。
点的速度方向这是他所选的水流不同时间段所形成的曲线。
“最后是染色体！”
色某个点，流经染色体也叫做脉线，微团组成的一条染中固定的脉线是水流这个点的流体体。
“好了，关掉吧！”
部停止运行，水去。卓越按动关箱中的水从出水口流出闭按钮，所有机器全
”教授看向卓越笑着问道：“感觉怎么样？纪
了。”卓越笑道：“比学校里的机器实验好太多
以给你们学生随便摆弄装备。”最新的，那帮欧洲，我就让是我弄来这一套设备都的设备都是老旧的，所人不缺钱，但我这里的他们给“哈哈……学校里
“虽然不是最顶尖的优质的。”，但也是非常
动显示？”“想不想试试更多的流
还有别的流动显卓示？”越眼睛一亮，问道：“
氢气泡、悬浮粒子、自由表面和片光。”色体，还有仅有染“当然，我这里不
仅仅只是水流的，我还流动显示。”有“这才低速气流
丝线和荧光“分别有烟线、微丝。”
看过，有些的方法，只听说过。他连ppt上都没看听这过些实验大部分他只在ppt上卓越心中激动，
有个实验室吗，又的意的。眼纪教授，不就杨教授瞥了一好运到这所实验，看把他室背后是个土财主
验哪种？”想实纪教授笑着问道：“你
“悬浮粒子流动显示！”
数萤火虫组成的一最先进的实悬浮粒子流动显示，是的验方式，听说做出来水流就好似由无的实验很漂亮，喷出来般。
“我们去隔壁房间！”
，只有没有风扇与先前的房间设备隔壁房间的设备个水箱差不多，只是一。
水不是从上面流下来水箱的，在水箱的右边有径十厘米左右的铁管。一个直的
房间里很黑，只有电脑的旁对着电脑附近，水箱中很是黑边有三盏灯，灯光还只暗。
纪教授道：“这在里我来，你旁边看着。”
。“嗯！”卓越点头
一边讲解。纪教授一边操作
油滴混到水流中，从动状态来了解水固体微粒或油滴的运“悬浮粒子流动显示是用一些可流的流动结构。”视的固体微粒或
“一般可用的材料有聚苯乙烯微粒、铝粉、蜡和银白色小球和油的滴。”松脂的混合物制成
“银白色他启动机器，着的，这个按钮是将这些球早就。”银白色小球放到水中小说混合好指着一个按钮道：
他按动按钮后，只听数小铁管中滚无数哒哒声连续而密到球在铁动。起，就好似无集的响
声音才渐渐消失！十几秒后，
射！”“这个按钮是发
瞬间，一道喷射出来，好似一道火淡青色水流快速他按动发射按钮后，，出现一副绚丽的画焰面。
着这一幕。卓越眼神迷离的看
的不到，也想象不到。科研并不是像外人想象丽，只是一般人看枯燥无味，它有它的美
只有科研人员在实验的时候才能享受到。
息投影仪上模拟曲线。示着一出电脑中的连串曲线，全出水箱中的画面，打电脑屏幕上印机中打印显
纪教回目光。闭，卓越遗憾的收授将机器关许久之后，
之后几天时间，在实验室中，他们又实验了其。余所有的流动显示
显示。示，还有气流的流动不仅有水流的流动显
满曲线和粒子图纪教授手中拿着几一番实验结果吧！”十张布纸道：“我像的们来计算
室中！纪教授实验室的办公
三人围着在桌子上。有的实验报告摊放一张桌子坐下，所
纪教授道：“根据雷诺实验，我知道上下临界流速，上临界流速速是湍湍流，下临界流流变是层流变层流。”
律、统计和湍流脉究出湍流的规“所以，我们可以研动的谱。”
研究是时间、空间坐标“根据我和实验次数的不规则函数发现，湍流的速度场……”这么多年的
“……”
;)e;x;p;(ik.㯠)dk;₁dk;₂dᵤᵤ(k【当㯠=0时，k;₃.】=∫s
“波谱s布。”ᵤᵤ(k)表在示脉动动能分波数段(k，k+dk)中的
你们看看接下来应该年的研究，纪教授扔下手中笔道”：“这就是我这么多怎么走？
。”几天的实验卓越道：“纪教授，根据这样，我想到一种方法，您看看怎么
“你说！”
严肃的表情。些，露出纪教授身子坐直一
导出n-s;方程，自推导出n信。直到卓越在他面前亲一开始他还;-s方程，他才不信，他听杨教授说卓越推
此时，他当普通学生，而是同辈的人不会把卓越。
进行统计分析。”记录信号，然后对的数据准则始记录一条件卓越道：“时，开组或几组如果我们根据一定的信号，当湍流信号满足则检测湍流准
””卓越找出其中度一份数据份数据，湍流，而是间歇动并非始终有很高的强，“你们看这性地出现高强度脉动。“例如这样！边界层外层，速度脉
测量。”使用湍流间歇因子的的最简单的方式是采样时“像这种情况，
们是要纪教授问道：“我用别的方式实验？”
实这了。不用！”卓越道：“其“”种测量方式我这几天已经做
”：“你什么时候做的？“你做了？”纪教授疑惑的道
在看着他做实验，他没发现卓越做越在一起，一直都了他说的实验。他这几天都和卓
就是迹线和。”收集起来，所以就成了间歇性“其实因子的测量把其中特殊的数据染色体实验，只是我
出“奥，原来，然后呢？”来是这样，将间歇性因找子测量
态的平均值。”这些数据，得出示数，求出间歇因子，流状态平均性函以根据“最后就可得到湍然后我们可值和非湍流状
是说湍流状态性函数？”“你和非湍流状态的示
“对！”卓越点头。
看看。”“你把数据给我
据，指着它们上面几份数“好的！”卓越从数个数据道：据中找到“您看，就是这些数”的某据。
纪教授看了片刻后道：“我写出来，你看看对不对。”
数据和卓越说的示性函数他也经常用到，不同。只是用到的
据他可以很快但他知道公式，所写出来。以卓越说的数
“好的！”
纪教授拿起笔写。
=0.01……u9;;/】ⷯ∞|;>;uₜₕ/u∞【l=1，|
”纪教授问道：“是这样吗？
卓越看了下，脑“是的道：海中默默计算，！”之后
这个为示性函纪教授道：“如果是以就是这样数，那么间歇性因子。”
【r=n】∑i=1i렆
卓越道：“对！”
纪教平均值和非湍流”状态平均值就是这样！授继续道：“那么湍流状态
【ₜ=lim(n;=1)…→∞)n;∑(i…】
道：“之纪教授问后怎么办？”
。”就用到n-s方程解了杨教授道：“之后
卓越道：“对！”
究n-s;方程公式，这是为什么，？”-s方程是最有纪教授皱眉道：“我效推导出湍流方程的方程吗不是说n;推导出湍流的这几天也在研，但是怎么也无法
卓越基础的物理公用n-“其实想要笑道：，要从最s方程推导出湍流式开始！”
”“什么公式？
“牛顿第二定律！”
个公式开始？不会吧！”“什么？”纪：“竟然是从这教授失声道
，最。开湍流的钥匙牛顿第二定律是初触到的公式，但就是简单的公式，竟然是解学物理都会接这么最基础
道了。”您看过之后就知“我推导出来给您看，头道：“是的！”卓越点
“我推导出给您看看就知道了。”
律。”的极小的运动流体单元为研究对象定“取一质量为m，对其运用牛顿第二
…】【f=ma…
最后我们可以张获得以上这两个。”量形式“
着，有些迷糊。两位教授看卓越写的满满三张纸的计算
间用笔另外计算的。计算出来，关键很多这么复杂的公式计算他是张口就来，都不这孩子的脑袋然在这么短的时怎么长的，竟
纪教授和杨教授道：“等等，我要计算一下。”
，两人教授呼了终于计算完了。”后一口气，心道：“一个多小时
膀和脖子，道：“人算好了。”纪教授揉了揉酸痛的肩老了，不服老不行啊这么久，卓越十，咱们两人一起计算竟然花了几分钟就计
不老在壮别这么说，您一点都“纪教授，。”卓越笑道：“您还年呢！”您千万
人说他不喜欢就是喜欢。，但卓越说他纪教授大笑，知道卓越“哈哈，壮年！”说的是奉承话，别
纪教授和杨教计算。授看着他们还有卓越写的将近十张纸的
：“这里面应用到了斯特尔哈尔数，项之比。”纪教授喃喃的道求得非定常项与惯性
求得惯性力和重力之比劳德数……”“费
是如此。教授心中也一边说他一边惊叹，杨
的计算量卓越是这么庞大怎么想出来的，这不是人的脑子啊！
从这就可看出，他当s方程所需力不是普的脑通人能做到的。时推导出n-要
的在这两个领域想要不到。才的世进入顶尖，连门都看界，智商稍微差点难怪说数学和物理是天
底下呢？”杨教授问道：“
是道怎么写。”从雷诺数和转捩入手，但我不知卓越摇头道：“底下应该
家都无法面学解开这个，就能求出公式，百年来无数科的道：“突然纱就被湍流的只要他振奋揭开了。”破解的湍流的神秘
“叹一声。哎……”杨教授两人心中长
要的一步啊，但就是这临门一脚，却挡住了这是最重。他们
没办法，前方前进不了好似被了。但是他们的心中就猫抓一样，
寻找纪教既然之无法从到答当天就告辞离开。授这后无法计算了，卓越就案了，所以他们在
(本章完)