第39章 湍流实验-《学霸系科学家系统》
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杨教授瞥了一眼纪教授,不就有个实验室吗,又好运到这所实验室背后是个土财主,看把他的意的。
纪教授笑着问道:“你想实验哪种?”
“悬浮粒子流动显示!”
悬浮粒子流动显示,是最先进的实验方式,听说做出来的实验很漂亮,喷出来的水流就好似由无数萤火虫组成的一般。
“我们去隔壁房间!”
隔壁房间的设备与先前的房间设备差不多,只是没有风扇,只有一个水箱。
水箱的水不是从上面流下来的,在水箱的右边有一个直径十厘米左右的铁管。
房间里很黑,只有电脑的旁边有三盏灯,灯光还只对着电脑附近,水箱中很是黑暗。
纪教授道:“这里我来,你在旁边看着。”
“嗯!”卓越点头。
纪教授一边操作一边讲解。
“悬浮粒子流动显示是用一些可视的固体微粒或油滴混到水流中,从固体微粒或油滴的运动状态来了解水流的流动结构。”
“一般可用的材料有聚苯乙烯微粒、铝粉、蜡和松脂的混合物制成的银白色小球和油滴。”
说着他启动机器,指着一个按钮道:“银白色小球早就混合好的,这个按钮是将这些银白色小球放到水中。”
他按动按钮后,只听到无数哒哒声连续而密集的响起,就好似无数小铁球在铁管中滚动。
十几秒后,声音才渐渐消失!
“这个按钮是发射!”
他按动发射按钮后,瞬间,一道淡青色水流快速喷射出来,好似一道火焰,出现一副绚丽的画面。
卓越眼神迷离的看着这一幕。
科研并不是像外人想象的枯燥无味,它有它的美丽,只是一般人看不到,也想象不到。
只有科研人员在实验的时候才能享受到。
电脑屏幕上显示着一连串曲线,全息投影仪上模拟出水箱中的画面,打印机中打印出电脑中的曲线。
许久之后,纪教授将机器关闭,卓越遗憾的收回目光。
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。
不仅有水流的流动显示,还有气流的流动显示。
纪教授手中拿着几十张布满曲线和粒子图像的纸道:“我们来计算一番实验结果吧!”
纪教授实验室的办公室中!
三人围着一张桌子坐下,所有的实验报告摊放在桌子上。
纪教授道:“根据雷诺实验,我知道上下临界流速,上临界流速是层流变湍流,下临界流速是湍流变层流。”
“所以,我们可以研究出湍流的规律、统计和湍流脉动的谱。”
“根据我这么多年的研究发现,湍流的速度场是时间、空间坐标和实验次数的不规则函数……”
“……”
【当ξ=0时,=∫s??(k)exp(ik.ξ)dk ?dk ?dk ?.】
“波谱s??(k)表示脉动动能在波数段(k,k+dk)中的分布。”
纪教授扔下手中笔道:“这就是我这么多年的研究,你们看看接下来应该怎么走?”
卓越道:“纪教授,根据这几天的实验,我想到一种方法,您看看怎么样。”
“你说!”
纪教授身子坐直一些,露出严肃的表情。
他听杨教授说卓越推导出n-s方程,一开始他还不信,直到卓越在他面前亲自推导出n-s方程,他才信。
此时,他不会把卓越当普通学生,而是同辈的人。
卓越道:“如果我们根据一定的准则检测湍流信号,当湍流信号满足条件准则时,开始记录一组或几组信号,然后对记录的数据进行统计分析。”
“例如这样!”卓越找出其中一份数据,“你们看这份数据,湍流边界层外层,速度脉动并非始终有很高的强度,而是间歇性地出现高强度脉动。”
“像这种情况,最简单的方式是采样时使用湍流间歇因子的的测量。”
纪教授问道:“我们是要用别的方式实验?”
“不用!”卓越道:“其实这种测量方式我这几天已经做了。”
“你做了?”纪教授疑惑的道:“你什么时候做的?”
他这几天都和卓越在一起,一直都在看着他做实验,他没发现卓越做了他说的实验。
“其实就是迹线和染色体实验,只是我把其中特殊的数据收集起来,所以就成了间歇性因子的测量。”
“奥,原来是这样,将间歇性因子测量找出来,然后呢?”
“然后我们可以根据这些数据,得出示性函数,求出间歇因子,最后就可得到湍流状态平均值和非湍流状态的平均值。”
“你是说湍流状态和非湍流状态的示性函数?”
“对!”卓越点头。
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