第236章 找到新的方向(2/2)
样品表面不是均匀烧蚀的。
某些区域烧蚀得快,形成凹坑;某些区域烧蚀得慢,形成凸起。
更关键的是,这些凹凸结构一旦形成,就会改变局部流场,导致烧蚀进一步加剧或减缓。
正反馈效应。
“快看热流数据!”老王指着仪表。
热流传感器的读数剧烈波动,和飞行试验中观察到的“热流脉动”如出一辙!
试验结束,样品取出。
表面布满了蜂窝状的凹凸结构,完全不是理论假设的光滑烧蚀。
“果然如此。”温卿低声说。
那天晚上,她留在实验室分析数据。
高速摄影的胶片冲洗出来了,她一帧一帧地看。
烧蚀过程像一场微观的地貌演化:
初始表面是平整的,加热开始后,薄弱点先烧蚀出小坑;
小坑边缘产生涡旋,加速局部烧蚀,坑变深变大;
相邻的坑合并,形成沟槽;
沟槽又影响更大范围的流场……
她突然想起末世时看过的一份资料:
关于“烧蚀不稳定性”的研究。
那份资料提到,在特定条件下,烧蚀表面会自发形成规则的波纹或沟槽结构。
这种结构一旦形成,会极大增强热传递。
当时她没太在意,因为末世的技术已经能制造出几乎不烧蚀的新型材料。
但现在,在这个材料技术落后的年代,这个问题成了致命的瓶颈。
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温卿打开笔记本,开始推导数学模型。
她尝试描述这种“烧蚀-流场”耦合的不稳定性:
烧蚀改变表面形貌,形貌改变流场,流场改变热流分布,热流分布又反过来影响烧蚀速率……
方程越来越复杂,非线性项越来越多。
她知道,以现在的计算能力,根本解不出来。
但至少,她找到了方向。
周一上午的组会,温卿展示了试验结果和初步分析。
“传统模型假设烧蚀均匀,这是不对的。”
她把高速摄影的投影一张张放给大家看。
“实际上,烧蚀过程存在强烈的不稳定性。这种不稳定性,是导致热流脉动的主要原因。”
她调出飞行试验数据对比:
“大家看,地面试验的热流波动频率和幅度,和飞行试验高度吻合。这说明,我们抓住了主要矛盾。”
孙研究员仔细看着对比图,良久,缓缓点头:“有道理。那解决方案呢?”
“两个方向。”温卿早就想好了,“第一,改进材料。让烧蚀更均匀,抑制不稳定性。这需要材料组攻关。”
“第二,改进设计。”
她调出一张弹头外形图。
“既然烧蚀不均匀不可避免,那我们可以利用它。
比如,在容易产生热流脉动的部位,预设一些沟槽或凸起。
主动控制烧蚀形貌的演化,让热流分布更可控。”
会议室里议论纷纷。
“这思路……太激进了。”有人说。
“但也许是对的。”老王支持温卿,“总比一直跟着错误模型走强。”
孙研究员最终拍板:
“这样,小温,你负责完善这个理论,写出详细的数学模型和计算方案。
老王,你带几个人,设计下一轮验证试验。我去协调材料组,看能不能研制烧蚀更均匀的新材料。”
散会后,老王对温卿竖起大拇指:“行啊,才来三周,就把困扰我们几年的问题给捅破了。”
温卿摇头:“只是找到了方向,离真正解决还远着呢。”
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