第621章 力学之巅(1/2)
中山大学力学系的报告厅里坐满了人。
前排是白发苍苍的老教授,中间是各校的骨干教师,后面挤满了研究生和本科生,连过道都站了人——全都是听说“那位从西北回来的何教授”要做报告,慕名而来的。
何雨柱站在讲台上,穿着韩菡给他熨烫平整的中山装,鼻梁上架了金丝眼镜。
他身后是两张巨大的黑板,已经用粉笔画满了各种复杂的公式和示意图。
“各位老师,各位同学,下午好。”他的声音通过麦克风传遍整个报告厅,“今天我报告的题目是《复杂载荷下航天结构动力响应的多尺度分析》。”
台下响起一阵交头接耳。这个题目太前沿了,国内很少有人研究到这个深度。
何雨柱没有看讲稿,他转身在黑板上写下一行公式:
?2u/?t2=?·σ+f
“这是最基本的动力学方程。”他说,“我们在大学一年级就学过。但是——”
他顿了顿,用红色粉笔在公式上画了个圈:“当这个结构在超声速飞行时,气动加热会导致材料性能变化;当它经历火箭发射的巨大振动时,不同部位的响应频率会耦合;当它在太空遭遇微流星撞击时,损伤会从微观裂纹扩展成宏观破坏……”
他一边说,一边在黑板上飞快地推导。粉笔在黑板上划过,留下一串串流畅的公式。
“所以,我们需要建立这样一个模型——”他又画出三个相互嵌套的方框,“宏观尺度的连续介质力学,介观尺度的损伤演化,微观尺度的材料本构。三个尺度相互耦合,相互反馈。”
台下,一位戴眼镜的老教授忍不住举手:“何教授,这种多尺度耦合的计算量会非常巨大,以我们现有的计算机……”
“这正是关键。”何雨柱推了推眼镜,“我在西北时,和计算组的同志们一起,发展了一套‘自适应多尺度算法’。简单说,就是在响应平缓的区域用粗网格,在应力集中、变形剧烈的区域自动加密网格。”
他在黑板上画出示意图:“这样,计算量可以减少到原来的十分之一,精度却能提高三倍。”
报告厅里一片寂静,只有粉笔划过黑板的声音。
何雨柱继续往下讲。他从弹性力学讲到塑性力学,从线性振动讲到非线性混沌,从地面试验讲到太空环境。每一个理论,都配上一个实际工程案例——
“这个断裂判据,我们在东风导弹的发动机壳体设计中用过……”
“这个振动抑制方法,让卫星的拍摄精度提高了40%……”
“这个热防护方案,经受住了再入大气层3000度高温的考验……”
他讲得深入浅出,复杂的理论在他口中变得生动起来。两个小时的报告,中间没有休息,但没有人离开,甚至没有人分神。
当何雨柱写下最后一个公式,放下粉笔时,报告厅里安静了几秒钟。
然后,掌声如雷。
前排那位老教授第一个站起来,接着是第二个、第三个……最后全场起立,掌声持续了整整三分钟。
“何教授!”老教授激动地走上来,“您这个报告……太精彩了!这些成果,完全可以写成一部专着!”
“正在写。”何雨柱谦虚地笑笑,“不过有些内容涉及保密,可能只能出内部教材。”
“理解!完全理解!”
接下来的提问环节,更是精彩。
一个年轻讲师站起来:“何教授,您刚才提到非线性振动中的分岔现象,在实际工程中如何预测和控制?”
“好问题。”何雨柱重新拿起粉笔,“我们开发了一套‘实时相空间重构’算法,通过有限个传感器的数据,重建整个结构的动力学状态。就像这样——”
他又画出一串公式和图形。
又一个研究生提问:“何教授,多尺度计算中的界面耦合问题怎么处理?”
“我们用的是‘虚拟节点法’……”
问题一个接一个,何雨柱对答如流。有些问题很基础,他耐心解释;有些问题很刁钻,他略加思考就能给出精妙的答案;还有些问题触及了当前研究的盲区,他坦率地说:“这个问题我们也在探索,目前有几种思路……”
坐在角落里的黄老师——就是去机场接何雨柱的那位年轻讲师——悄悄对旁边的同事说:“我的天,何教授这脑子是怎么长的?这么多东西,他全装得下?”
同事感叹:“这才是真正的大家啊。”
报告结束后,何雨柱被团团围住。教授们要和他讨论学术问题,学生们要签名,还有人拿着论文请他指点。
何雨柱一一耐心应对,直到系主任过来解围:“各位,何教授远道而来,让他休息休息。晚上还有座谈会,大家到时候再交流!”
好不容易回到招待所房间,何雨柱刚松口气,敲门声又响了。
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