第二百七十二章：从物理的角度推进NS方程！（二更求月票）

第二百七十二章：从物理的角度推进NS方程！（二更求月票） (第2/2页)

这一次，为了揭示湍流的基本机制，找到解决NS方程的办法，徐川决定让漩涡与漩涡发生碰撞，亲眼去从微观层面上看看它的结构与运动。
　　
　　南大，徐川直奔物理学院，找到了物院的院长俞永望，提出了想借物院设备使用的请求。
　　
　　对于徐川的请求，这位俞院长想都没想就直接答应了下来。
　　
　　物理实验大楼中，徐川喊来了自己的两名学生，让他们帮忙打个下手。南大那边在俞永望的安排下来，也喊来了两名博士生帮忙。
　　
　　其实制造湍流碰撞并不是一件什么难事。
　　
　　各种海洋生物都可以在水下用空气和快速移动的水制造涡流环。
　　
　　这是因为当圆形的气泡向前运动时，会受到正面水的挤压力以及侧面向后的水面摩擦力，这就导致原本圆形的气泡会被压扁，而边缘由于受到向后的力，则会扰动边缘的空气进行旋转，从而形成边缘的涡流，渐渐的中间被分开，就形成了涡环。
　　
　　实验的难点在于使用超高分辨率摄像机全程记录两个湍流的碰撞，然后利用3D可视化程序对碰撞过程进行了重建，确定湍流演化的基本机制。
　　
　　“教授，我这边已经调节好了，A1涡环使用了绿色材料，A2涡环使用了红色材料。”
　　
　　实验室中，谷炳大声的汇报完成自己手中的工作。
　　
　　徐川点了点头，道：“好的。”
　　
　　而另一边，在摄影测量与遥感专业的学生帮助下，阿米莉亚也很顺利的完成了超高分辨率摄像机的架设与调试。
　　
　　“报告教授，超高分辨率摄像机准备完毕，随时可以进行记录。”
　　
　　在徐川的指挥和南大的帮助下，用于涡环对撞实验的设备很快就完成了组装。
　　
　　实验开启，在精准的控制下，位于水箱两侧的涡环制造仪同时向前发射出了一个气泡，在高速运动下，气泡演变成涡环，随即在正中心碰撞在一起。
　　
　　红黄的涡环在对撞的瞬间就形成了肉眼可见的混色波纹与环，但仅仅是一秒钟的时间，这些波纹与环就消散在一片染料之中。
　　
　　不过对于徐川来说，这已经足够了。
　　
　　在这次的实验室中，徐川特意找来了一个强大的扫描激光片，同步在高速摄像机上，两者结合，可以让它每秒可以捕捉数十万张图像。
　　
　　而超高分辨率的高速摄像机精准的将整个实验过程全都记录了下来，并且输送到了计算机中。
　　
　　剩下的，就是利用3D可视化程序对碰撞过程进行了重建了。
　　
　　“教授，这次的实验做完了？”
　　
　　实验室中，阿米莉亚好奇的看着正在拆卸设备的同学，朝着徐川问道。
　　
　　徐川点了点头，道：“嗯，已经做完了。”
　　
　　“我能问问这是在研究什么吗？涡流？还是湍流？”
　　
　　被匆忙的喊过来，阿米莉亚和谷炳都有些好奇自己的导师消失了大半个月都在做些什么。
　　
　　徐川笑了笑，回道：“研究NS方程。”
　　
　　阿米莉亚张着嘴，有些惊讶的看了眼徐川又看了眼正在拆卸的设备：“就用这个？”
　　
　　徐川笑着说道：“当然，NS方程本就是研究流体力学的，涡流也是流体力学中的一部分。”
　　
　　事实上，自上世纪90年代以来，物理学家就开始使用涡旋对撞机来研究湍流，但之前的那些实验都未能在碰撞发生时，对产生混沌的那一刻进行慢放和力学重建。
　　
　　徐川之所以会这么做，也是因为重生带来的经验。
　　
　　在后世的空气动力学中，系统系的重建混沌体系进行研究是一件很常见的事情，因此他顺手就给加上了。
　　
　　“那教授，我能加入你的研究吗？”阿米莉亚期待的问道。
　　
　　她大学学的就是数学物理，对于NS方程同样相当感兴趣，加入徐川的研究，即便是帮不上什么忙，也肯定能学到很多的东西。
　　
　　一旁，谷炳也投来了期盼的目光。
　　
　　注意到两个学生的渴望，徐川笑了笑，道：“你们还是先好好完成我之前交给你们的任务吧。”
　　
　　倒不是他不愿意两名学生参与自己的课题，但他们应该没有足够的精力和时间。
　　
　　去年他没怎么带学生，今年就不同了，开年的时候更是亲自部署了一个类霍奇数学难题交给了他们。
　　
　　这一个难题，估摸着就能消耗掉他们日常的所有时间了。
　　
　　若是能解决，他们离毕业也就不远了。
　　
　　折腾了几天的时间，对涡流碰撞的3D可视化重建终于完成了。
　　
　　南大第一时间就将重建后的数据发了过来。
　　
　　收到数据后，徐川泡了被清茶，打开了电脑。
　　
　　自从之前在邱成桐哪里通过茶雾得到灵感后，他现在也开始了泡茶喝茶，希望能继续从上面得到灵感和思路。
　　
　　虽然这并没有什么用，但徐川意外的发现，喝茶能让他在日常的研究中保持一定的专注度，因此也开始习惯在搞研究前泡上一杯清茶了。
　　
　　端着茶杯，他小啜了一口后打开了重建后的涡环对撞实验。
　　
　　这是和目视完全不同的画面，重建后的对撞，涡环的颜色完全消失或者说统一了。
　　
　　但徐川敏锐的注意到，当涡环相互碰撞时，它们会被向外拉伸，其边缘会形成反对称的波。
　　
　　这些波的波峰会发展成像手指一样的丝状物，沿着垂直于碰撞发生的核心生长。
　　
　　而后，这些“手指”的旋转方向与相邻“手指”相反，于是形成一个新的微型漩涡阵列，这种微型漩涡之间的相互作用会持续几毫秒。
　　
　　如果不是极度的慢放，可以说很难发现这些。
　　
　　但它也给徐川带来了一种模糊的灵感。
　　
　　鼠标轻轻的点击，他将画面拉到了最开始，重新播放。
　　
　　当新的旋涡阵列与波纹形成时，徐川的眼神也愈发明亮了起来，但明亮的眼神中依旧掺杂着一丝疑惑。
　　
　　他总感觉这些东西在数学上给他一种莫名的熟悉感，却又一时半会的想不起来是在哪里见过。
　　
　　鼠标再度拉回进度，他一遍又一遍的观看着眼前的视频。
　　
　　忽的，在脑海中，一张稿纸在他脑海中浮现，让他的眼神骤明亮了起来！
　　
　　他想起来自己在哪里见过这熟悉的东西了，也知道该如何进行推进NS方程了！
　　
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