第0079章 計(jì)算分析,同學(xué)偶遇
“設(shè)計(jì)方面還好說(shuō),但是3D打印現(xiàn)在的精度還是比不上傳統(tǒng)的加工方式?!?p> 有話題聊,那么飛機(jī)上的旅程也就不會(huì)顯得那么枯燥了。
目前我們國(guó)家的發(fā)動(dòng)機(jī)從設(shè)計(jì)到完成起碼10年,國(guó)外也就是30-36個(gè)月,三年左右。
之所以會(huì)花費(fèi)如此長(zhǎng)的時(shí)間,原因則在于做了太多的物理試驗(yàn)。我們一臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)的制造,不算設(shè)計(jì),就是造出來(lái),也要一年多的時(shí)間;從研究的角度,要搞幾輪迭代,每一次設(shè)計(jì)達(dá)不到目標(biāo)就要再重新開(kāi)始。
縮短迭代的周期和次數(shù),革新發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)的理念和方法迫在眉睫。
我們國(guó)家以前有一句非常有名的話,叫做發(fā)動(dòng)機(jī)是試出來(lái)的,這句話其實(shí)挺對(duì)的,發(fā)動(dòng)機(jī)需要很多的試驗(yàn)驗(yàn)證,但這句話背后也蘊(yùn)含著另外一層,就是我們的計(jì)算設(shè)計(jì)水平不是很好。
但是,西方差不多十年十五年前就流行另外一句話,It’s better not to develop aero engines through a ‘build & bust’ process。
開(kāi)發(fā)航空發(fā)動(dòng)機(jī),最好不要走“建造再摧毀”的流程。
不同于以往的“試驗(yàn)是設(shè)計(jì)迭代的一部分”,通過(guò)MASK 也就是Modelling, Analysis, Simulation, Computing 方法,西方先進(jìn)企業(yè)對(duì)航空發(fā)動(dòng)機(jī)的設(shè)計(jì)更多的是一系列的數(shù)值計(jì)算和分析,并以此為基礎(chǔ),進(jìn)行的精細(xì)化優(yōu)化。
試驗(yàn)很大程度上是對(duì)設(shè)計(jì)的確認(rèn),而不是直接參與設(shè)計(jì)的迭代,這是一個(gè)巨大的差異。
所幸,現(xiàn)在的華夏也開(kāi)始走這樣的道路。
以計(jì)算分析為主的設(shè)計(jì)工作是自主研發(fā)發(fā)動(dòng)機(jī)的主要方向。
隨著飛行器越來(lái)越復(fù)雜,如果按照傳統(tǒng)模式,試驗(yàn)小時(shí)數(shù)會(huì)越來(lái)越高,到2030年,將達(dá)到100萬(wàn)小時(shí);而如果采用分析計(jì)算方法,可以減少2個(gè)數(shù)量級(jí),到10萬(wàn)小時(shí)。
充分運(yùn)用計(jì)算能力,不僅能縮短時(shí)間,在AI時(shí)代,還能借助計(jì)算機(jī)的“想象力”革新設(shè)計(jì)。
現(xiàn)在大部分工程設(shè)計(jì)的優(yōu)化都是連續(xù)的,有時(shí)候想象不出來(lái)這個(gè)形狀是怎樣的;什么是拓?fù)鋬?yōu)化?現(xiàn)在可以設(shè)定要滿足的條件,用人工智能,讓計(jì)算機(jī)不受任何約束的去想。
而這將對(duì)飛機(jī)的設(shè)計(jì)產(chǎn)生革命性的影響。
其實(shí)這種計(jì)算分析的方式也在運(yùn)用于材料研發(fā)中。
將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),計(jì)算模擬數(shù)據(jù),整合起來(lái),無(wú)論好壞,便能形成具有一定數(shù)量的數(shù)據(jù)庫(kù)。在數(shù)據(jù)庫(kù)中,根據(jù)材料的某些屬性可以建立機(jī)器學(xué)習(xí)模型,便可快速對(duì)材料的性能進(jìn)行預(yù)測(cè),甚至是設(shè)計(jì)新材料,解決了周期長(zhǎng)、成本高的問(wèn)題。
2018年,在nature正刊上發(fā)表了一篇題為“機(jī)器學(xué)習(xí)在分子以及材料科學(xué)中的應(yīng)用”的綜述性文章。
文章詳細(xì)介紹了機(jī)器學(xué)習(xí)在指導(dǎo)化學(xué)合成、輔助多維材料表征、獲取新材料設(shè)計(jì)方法等方面的重要作用,并表示新一代的計(jì)算機(jī)科學(xué),會(huì)對(duì)材料科學(xué)產(chǎn)生變革性的作用。
“加工精度,這是一個(gè)大難題?。 ?p> 張楚陽(yáng)也知道,雖然他們是搞材料的,但機(jī)械工程方面也了解的甚多,畢竟材料的運(yùn)用就是機(jī)械工程范疇。
“是??!”慕景池感嘆一聲。
華夏的高精尖加工,確實(shí)不怎么樣,而且他暫時(shí)也沒(méi)辦法解決。
航空發(fā)動(dòng)機(jī)的問(wèn)題不會(huì)因?yàn)閮扇说挠懻摱兊萌菀灼饋?lái),倒是他們兩人從航空發(fā)動(dòng)機(jī)為起始,聊起了各種各樣的航空材料。
氣缸、活塞、壓氣機(jī)、燃燒室、渦輪、軸、尾噴管、機(jī)身、機(jī)翼等所用的材料,鋁合金、鈦合金以及復(fù)合材料。
···
4個(gè)小時(shí)后。
飛機(jī)平穩(wěn)的降落在??诘拿捞m國(guó)際機(jī)場(chǎng)。
機(jī)場(chǎng)有專門的接助人員過(guò)來(lái),將楊教授一行人接往酒店。
酒店的格局還不錯(cuò),或許是因?yàn)槁糜挝慰偷年P(guān)系,酒店一眼看上去建造得頗為豪華。
先是在酒店接待人員的安排下簽到,然后領(lǐng)取房牌,最后上電梯進(jìn)入自己房間。慕景池和張楚陽(yáng)在同一間。
這是一間套房,由國(guó)家部委舉辦的學(xué)術(shù)會(huì)議規(guī)格就是不一樣,有一間大客廳,兩間臥室,分別配備了獨(dú)立的衛(wèi)生間。
拉開(kāi)客廳的玻璃門,就來(lái)到了陽(yáng)臺(tái),能夠直接看到海洋。
海風(fēng)吹拂著,十分的清爽、涼快。
“池子,去見(jiàn)見(jiàn)同學(xué)?!睆埑?yáng)放下書中的東西,將手機(jī)遞到慕景池面前,“我發(fā)了朋友圈才知道王文喬也來(lái)參加這會(huì)議了?!?p> 慕景池看到微信朋友圈里的點(diǎn)贊和評(píng)論,也點(diǎn)頭,“走,去看看他過(guò)的怎么樣了?!?p> 王文橋和張楚陽(yáng)、慕景池是同學(xué),也是個(gè)學(xué)霸,只不過(guò)方向是半導(dǎo)體材料方向。本科畢業(yè)后去了美國(guó)斯坦福大學(xué)讀博,已經(jīng)很久沒(méi)聯(lián)系了。
畢竟大家都很忙。
“陽(yáng)子!”
來(lái)到酒店大堂,一聲熟悉聲音的呼喊讓張楚陽(yáng)的步伐立住,隨后慕景池就看到了許久未見(jiàn)的身影。
只不過(guò),和以前記憶中的身影有些差別,眼鏡好像變厚了,發(fā)際線好像也稍微往后挪了挪。
正是王文喬。
他快步的走了過(guò)來(lái),和張楚陽(yáng)就來(lái)了一個(gè)擁抱。
“慕杰青也來(lái)了,難得??!”
慕景池以前幾乎沒(méi)什么朋友,所以王文喬并沒(méi)有過(guò)來(lái)?yè)肀?,不過(guò)看到慕景池,他還是露出了歡喜的笑容。
“什么?”慕景池聽(tīng)著王文喬的話,一時(shí)不明所以。
“慕杰青。”王文喬推了推眼鏡,給慕景池解釋道,“你的那個(gè)Z325系列鋁合金可是在我們?nèi)ψ右鹆藦?qiáng)烈的波瀾,特別是我們這些同年級(jí)的博士。后來(lái)你獲得國(guó)家杰出青年獎(jiǎng)的新聞?dòng)衷谖覀內(nèi)ψ永飩鞑ブ?,我們私下你都這么叫你的?!?p> 慕景池將目光轉(zhuǎn)向張楚陽(yáng),只見(jiàn)張楚陽(yáng)聳聳肩。
“也就你不太活躍,我們?cè)趯W(xué)校的時(shí)候也都是這么叫你的,這是尊稱,表示對(duì)你大佬身份的認(rèn)可?!?p> 張楚陽(yáng)將話題轉(zhuǎn)到了王文喬身上,“這半年多沒(méi)見(jiàn),你這變化挺大的??!”
“沒(méi)辦法,美國(guó)那邊的科研壓力特別大?!蓖跷臉蜃チ俗プ约旱念^發(fā),“每次洗頭都心驚膽顫的,一抓就是一大把。”
說(shuō)著的時(shí)候,王文橋看看張楚陽(yáng),又看看慕景池,“你們兩個(gè)倒是沒(méi)什么變化。”
“我就算了。”張楚陽(yáng)撇向慕景池,“這家伙變化挺大的。”
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東小林
越寫越晚,不行,得想個(gè)辦法。