将流体力学建立在更坚实的基础上 - 彭博社
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在超级计算机上进行科学研究的康奈尔大学团队的研究人员正在挑战关于如何预测流体湍流的公认理论。如果他们的新理论成立,它可能会影响飞机、赛车游艇、石油和水管道的设计,甚至可能影响汽车。
传统上,工程师使用特征值——振荡的频率——来预测一个稳定系统何时会变得湍流。这种技术在90%的情况下效果良好,能够解释例如建筑在地震中会摇晃多少。但对于另外10%的情况,特征值无法胜任,康奈尔大学计算机科学副教授劳埃德·N·“尼克”·特雷费森(Lloyd N. “Nick” Trefethen)表示。对于所谓的流体力学问题,一组新的方程,被称为“伪谱”,似乎能够更准确地预测小扰动何时会干扰先前平滑的液体或气体流动。特雷费森相信,这将指引出能够处理更大流量的管道系统和产生更多升力的飞机机翼。