么快回应!”
赵院士的声音沉稳,却带着一丝不易察觉的急切,没有多余的寒暄,“时间紧迫,我们直接进入正题。”
会议室内,除了赵院士,还有几位看起来是核心骨干的中年研究员,个个面色凝重。
一位姓李的席科学家开始详细介绍困境。
他们展示的动画仿真和实验数据片段(脱敏后)令人心惊。
在模拟的高声流场中,当等离子体激励器以特定模式工作时,原本稳定的激波结构后方,会突然“孕育”
出一种诡异的压力波动。
这种波动仿佛拥有生命,初始于激励器附近的一个微小扰动,随后在激波层与边界层之间的狭窄区域内,以一种无法理解的方式被急剧放大、反馈,最终形成席卷整个头部的剧烈振荡。
其频率低至几十赫兹,振幅却堪比激波本身引起的压力跃变!
“我们排查了所有能想到的可能性。”
李席语气沉重,“不是经典的涡旋脱落,不是壁面模态失稳,也不是简单的声学共振。
它似乎……是一种全新的流体不稳定性,其驱动力来源于等离子体与流场能量交换过程中的某种‘负阻尼’效应,但现有的等离子体流体模型完全无法复现这一现象。”
另一位负责理论建模的研究员补充道:“我们尝试了将等离子体作为体积力项加入n-s方程,也尝试了更复杂的双流体模型,甚至考虑了部分非平衡态效应,但都无法捕捉到这种低频高幅振荡的产生机制。
关键在于,等离子体与流场的能量耦合,生在电子激态、振动能态弛豫、离子运动等多个时间尺度上(从纳秒到微秒),而这些微观动力学如何与宏观流体的毫秒、甚至秒量级的动力学相互作用,并导致如此低频的全局振荡,完全出了我们现有的理论框架。
尺度跨越太大了!”
多尺度耦合的深渊,理论与实验之间的断裂带!
张诚凝神静听,大脑以前所未有的度运转起来。
空气动力学、等离子体物理、非平衡态热力学、流体稳定性理论、偏微分方程……庞大的知识储备被瞬间激活,如同一个巨大的矩阵,试图寻找那隐藏的、导致系统失稳的“奇点”
。
他提出了几个关键问题:
“振荡的频率,是否对来流马赫数、攻角、以及等离子体激励的功率频率有敏感的依赖关系?是否存在某个临界参数区间?”
“压力振荡的空间分布形态是怎样的?是全局性的,还是局限于某个特定区域?其波前传播度如何?”
“在振荡生前,流场中是否存在某种特别的、可能是由等离子体引入的‘基态’?比如,是否先形成了一个被微弱修改的、但尚未失稳的‘新激波结构’?”
这些问题直指现象的核心特征和可能的生条件。
赵院士眼中闪过一丝赞赏,立刻示意团队调出更详细的数据进行分析。
初步分析结果显示:振荡确实存在一个临界马赫数(约82)和临界攻角,且对等离子体激励的功率极为敏感,存在一个狭窄的“触窗口”
。
振荡模式表现为一种全局性的“呼吸”
模式,但能量集中区域在激波层与边界层交界处。
至于“基态”
……数据似乎暗示,在失稳前,等离子体的存在的确轻微“熨平”
了激波形状,并使得边界层底层出现了极其细微的、不同于常规的温度与组分分布。
“一个新的、被等离子体修饰过的‘基态流场’……”
张诚喃喃自语,捕捉到了那一闪而逝的灵感,“问题可能不在于扰动如何在现有流场中展,而在于这个‘基态’本身,在微观与宏观耦合的作用下,就是trsetstab1e