学霸的军工科研系统 第225节

　　从之前在三座门的庆功会上，阎忠诚就提到过，黎明厂计划用1Cr16Ni2MoN马氏体不锈钢通过热锻方式生产航改燃气轮机的叶片，但材料的变形、传热和组织演化之间相互作用，很大程度上限制了有限单元法在需要充分考虑微观组织影响的热锻造工艺中的应用。

　　而前段时间在关于海之星雷达的讨论中，郭林也曾经提到过，14所面临的一个大问题就是舰载大口径有源相控阵天线在太阳照射、风荷、盐雾侵蚀等环境载荷影响下，天线阵面会不可避免地产生结构变形，恶化天线辐射性能，需要消耗更大的功率才能实现相同的发射功率。

　　但是增加输入功率又会带来更大的热功耗，除了浪费军舰上本就宝贵的电能之外，对温度敏感的T/R组件和阵面电源也会因此而产生性能温漂，导致T/R组件输出的激励电流改变，进一步恶化天线的辐射性能。

　　这些问题虽然看似风马牛不相及，涉及到的领域也完全不同，但大家面临的困境都是一样的——

　　相比于基本只需要考虑力学影响的飞机气动和结构设计，它们设计到的物理场更多，并且相互之间还有非常紧密的影响，对于目前所流行的计算分析手段而言，没办法同时对这么多个物理量进行计算和寻优。

　　传统计算手段中，当引入非线性条件时，计算需要在多个偏微分方程组之间反复迭代多次以求获得收敛，但铸造问题同时涉及材料非线性、几何非线性和边界非线性，迭代效率极低导致计算时间需要以月甚至年为单位不说，最后的结果还有很大概率是发散的。

　　而如果把这些物理场拆开来分别进行计算，又忽视了其中的耦合作用，导致模拟结果与实际情况完全无法拟合。

　　就现有的技术手段而言，这个问题无解。

　　因此常浩南这段时间一直想要做的事情，就是编写一个新的、综合的多物理场仿真建模软件。

　　但这需要很高的、至少超过目前这个时代的理论支持。

　　也是他迫切地想要把系统的理论能力等级升到LV3的原因。

　　在花了些时间总结语言之后，常浩南以谨慎乐观的方式给出了自己的回答：

　　“传统的解耦合手段，包括才发展出来不久的间接耦合手段都只能处理多物理场之间的弱耦合问题，强耦合问题不可能被直接解耦，所以继续在这个方向上进行尝试的意义确实不大。”

　　“比如你刚刚提到过的铸造过程，会涉及到一个流固耦合，只有在微小形变量假设下，这才是个弱耦合问题，因为流道会对流体产生影响，但反过来流体对流道的作用就可以被忽略，这样的问题可以解耦解决。”

　　“但铸造过程并不符合这个假设……”

　　魏永明的眼神稍稍黯淡了下来，显然，他是希望能够继续通过数值计算方式走下去的。

　　因为这是华夏唯一有可能实现技术跨越的途径。

　　“是的，但并不是完全没有希望。”

　　常浩南点了点头：

　　“我正在开发一种全耦合求解法，如果顺利的话，那么……”

　　多物理场仿真如果归纳成数学问题，其实就是求解非线性程度极高的偏微分方程组，但由于工程上只需要数值解并不需要解析解，因此总体难度应该还好。

　　另外在原来的时间线上，FEMlab也是在2005年改名为COMSOL Multiphysics并正式涉足多物理场仿真领域，在时间跨度上也就是8-10年的水平，LV3级别的理论应该足以应付。

　　更何况工程软件这种东西，总归是需要收集数据做版本迭代的，不可能指望着首发就是尽善尽美，而哪怕现阶段只能把最基本的力热耦合做出来，对于几乎所有的行业来说，都堪称一个巨大的助力了。

　　“如果顺利的话，那么下半年有可能出一些阶段性成果。”

　　他还是没有选择过于半场开香槟的说法。

　　刚刚还有些失落的魏永明猛地兴奋了起来：

　　“所以，利用数值分析缩短研究周期的路子，我们还是可以继续坚持下去？”

　　要是别人画出这种大饼，那他估计正眼都不会给一个。

　　但话得分谁说。

　　在此行前来之前，魏永明当然也做过一些功课。

　　从过去的经验来看，这位总顾问口中的“阶段性成果”，一般而言都并不阶段。

　　属于放在一个课题里面能直接结题的那种。

　　“当然，或者不如说，这正是我研究算法和控制理论的最终目的。”

　　常浩南微笑着点头。

　　生活有时会出现一些奇妙的对称。

　　就比如类似的话，他在几天前刚刚跟三个燕京大学的学生讲过。

　　现在又对一个青华大学的学生说了一次。

　　“工欲善其事，必先利其器，虽然等待半年左右的功夫可能会让你们损失一些时间，但最终能换来更高的效率还是值得的。”

　　前世作为一个做项目的科研狗，常浩南选择以今年下半年作为时间节点自然也是考虑了魏永明他们面对的实际情况——

　　科研项目到了年末是要交阶段性总结报告的。

　　如果他把这个软件一杆子支到明年，那项目组很有可能在进度压力下选择回归传统路线，保证报告里面至少有内容好写。

　　实验当然是必要的，但是缺乏理论指导的实验对于当今的华夏来说，成本确实太高了一点。

299.第299章 获奖了

　　299.

　　2023-11-29

　　不过这一次，常浩南显然是有些多虑了。

　　听到他的话之后，魏永明几乎马上就想好了后面要怎么办：

　　“如果一到两年之内能在数值计算的方法上取得突破，我都有办法说服项目组继续留在这个方向上。”

　　“哦？”

　　常浩南一听这个倒是来了兴趣：

　　“你们这个项目，还有跟铸造工艺无关的其它部分？”

　　能做出这种表态，显然他手里还有着足以用来应付中期审核的成果。

　　而且不需要常浩南的那个软件也能完成。

　　当然这也是乙方的通常套路——

　　进度不能一次性全都抖落出去，必须得细水长流，捏在手里一部分以防万一。

　　就好比写作，存稿不能一次性全发出去，需要留一点在手里以防卡文或者有急事，否则就会像某些作者一样，必须在开会间隙掏出手机来码字以防断更。

　　“嗯……也不能算是无关，我们准备给这两个项目用到的设备做一个能完全自主运营维护的嵌入式操作系统，回去以后可以调整一下优先级，把这件事情放到前面来做，大概能争取到至少一年的时间。”

　　魏永明直接就是一个语出惊人，他这个事情如果真能做成，影响力恐怕跟常浩南刚刚说的新软件在同一个水平：

　　“我这两年考察过不少国内厂家用的数控机床，发现老外的工控软件很多都是在系统层面上对我们锁权限，哪怕咱们不考虑售后问题也很难解开，购买设备的合同里也全都是霸王条款，很多明明找个技术员都能解决的问题，必须花大价钱请他们的工程师从国外飞过来处理，每一次就是几千上万美元的支出，我觉得这样下去不行。”

　　“前两年因为巨硬Windows95中文版的发布，咱们在桌面端操作系统上已经败下一局，而嵌入式操作系统虽然不太起眼，但对于生产生活的影响实际更大，绝对不能再把这块东西拱手让人了。”

　　说到后面，魏永明的语气中带上了一些沉痛。

　　“自主的嵌入式操作系统……基于linux的？”

　　常浩南对于代码这块，最多只能算是了解，太深奥的东西是不懂的，但是从后来的历史发展看，linux绝对是个好东西，到2020年代，几乎所有嵌入式系统都被统一成了win和linux两条路线。

　　谈到自己最熟悉的领域，魏永明顿时又来了精神：

　　“不完全是，目前的linux作为嵌入式系统缺陷很多，最无法克服的是，一些工控设备并没有安装内存管理单元，而linux没办法在这些设备上运行，此外一些安装了MIPS或者ARM架构处理器的设备，对于linux的适应性也不好，所以我们的计划是依托linux即将发布的2.0版本作为内核源文件，专门针对微控制领域设计一个新的系统。”

　　当他说到这里的时候，常浩南猛地想起了自己为何会对对方的名字非常熟悉。

　　魏永明，华夏第一个支持图形用户界面的嵌入式操作系统，MiniGUI的开发者。

　　很多工控设备、医疗仪器和ToB的终端都使用这个系统。

　　前世他在缺乏外部支持的情况下，依然于1998年完成了MiniGUI的初步开发，如今依托精工计划这个平台，显然更是大有可为。

　　“操作系统这方面，我不是专家。”

　　常浩南自然不可能把心中所想说出来，那就成跳大神了，另一方面，他也希望能把魏永明留在精工计划的框架内，而不是放出去单打独斗：

　　“但如果你们的新系统能在微细电火花加工和熔模精铸这两个方向取得用户的认可，那我很愿意把它整体纳入到精工计划的框架中来，这样后面计划内涉及到的终端设备，都可以选择使用你们的新系统来规避国外厂商的歧视性政策，以及可能的制裁。”

　　对于一个操作系统而言，软件生态的重要性至少不会弱于系统本身。

　　就比如桌面端系统，在常浩南重生之前，他们机构内的电脑都已经从Windows换成了国产的KylinOS，但最早的时候，由于大量软件并没有做过linux适配，因此很还得额外再带一台私人的Windows电脑才能正常开展工作。

　　桌面端的事情，常浩南如今还影响不到，但90年代末这会，国内的工控软件行业还处在萌芽阶段，如果能通过精工计划引导头部用户选择，或者至少是兼容国产系统，对于日后的发展都会是一个很大的助力。

　　甚至于未来的硬件行业也可以这么搞！

　　“真能如此的话，那就太感谢常总您了。”

　　常浩南的承诺对于魏永明来说无疑是一针强心剂。

　　实际上，自从他几年前开始关注自由软件和linux操作系统的时候，就一直有自己在其基础上设计新系统的想法，只是苦于条件不足而进展很慢，直到今年年初参与到这个项目中之后，才获得了一个足够高度的平台来做这件事。

　　随后不到三个月的功夫，他便完成了比之前两年多加在一起都多的内容。

　　这还只是区区两个项目提供的支持。

　　要是整个精工计划……

　　魏永明甚至有点不太敢想那个时候的情况。

　　……

　　和魏永明的对话再次强化了常浩南推进多物理场仿真研究的迫切感。

　　他之前参与的八三工程，对于生产制造能力的要求相比于已经服役的歼轰7和过去的老歼8并无太大跨越，换句话说，木桶的主要短板在于设计，所以才能在几个月时间里短平快地实现脱胎换骨。

　　而作为第三代战斗机的十号工程和十一号工程则完全不同，全面领先的性能所依靠的并不只是气动设计和航电的进步，对于飞机生产同样提出了远高于过去的要求。

　　即便不考虑长期短板的航空动力，前世这两个型号仍然有相当一部分航材和关键零部件长期依赖从国外进口，因此直到2010年代之前都难以铺开生产。

　　如今在常浩南的帮助下，它们的定型时间必定要远早于原来的时间线，如果依然因为制造问题而无法大量生产，那么这个提前所带来的意义将会大打折扣。

　　“还是要鞭策一下刘教授啊……”

　　在回办公室的路上，常浩南思考了一圈，发现编完那部教材是目前能够最快获得大量理论经验的办法。

　　所以果然还是得从刘洪波身上薅羊毛。

　　这让他不由得加快了脚步。

　　然而还没等他找到刘洪波，就被杜义山带着两个身穿黑色西装的男人在楼道口给拦住了。

　　“常浩南同志，您好。”

　　其中一个人上前一步，主动和常浩南握了握手。

　　如果不是杜义山就在旁边，加上说话时还用着敬语，光看这个架势，常浩南还以为自己干了啥伤天害理的事情要被办了……

　　然而事情的发展方向却跟他想的完全相反……