中国“研神”攻克力学难题 或可用于研制新飞行器

来源:百度文库 编辑:超级军网 时间:2024/04/28 21:17:48

齐成伟-流体运动学(以点源和点汇、“+”形线源或线汇为例)



  流体运动学(流体力学的重要分支),一直停留在概念上。瑞士数学家、物理学家欧拉(Euler)和法国数学家、物理学家拉格朗日(Lagrange)的研究,被后世称为流体运动学的欧氏描述和拉氏描述。遗憾的是,这两种描述无法给出流体质点位置与时刻之间的显函数关系,即无法追踪流体质点。正如闻名遐迩的当代国际流体力学大师,剑桥大学Batchelor教授,在其教科书《An Introduction to Fluid Dynamics(流体力学导论)》中所言,“it leads to rather cumbersome analysis(追踪流体质点会带来相当麻烦的数学分析困难)…”。

  绝大多数工科专业都将流体力学作为基础科目,都晓得追踪流体质点在数学上实现不了,也习惯和接受了这个现实。唯独重庆科技学院青年实验教师齐成伟没有“听教科书的话”,“挥霍”5年青春,另辟蹊径,自学高度抽象的数学理论,破解了这个古老而基础的理论难题。

  齐成伟的研究是基础性的,又是非常重要的。其突破填补了流体力学的基础理论空白,完善了流体力学(含渗流力学)教科书。中国石油大学(华东)渗流力学领军人姚军教授,已经欣然同意将齐成伟的理论搬进课堂。从此,数千米地下看不见摸不着的油水界面的移动变形特征可被准确描绘。其因指导油田生产而带来的经济价值不可估量。

  欧拉和拉格朗日两位大师都束手无策,齐成伟是怎么做到的呢?

  流线的屈曲,导致了巨大的解析困难。而如果放弃笛卡尔坐标系(即直线正交坐标系),引入流动与生俱来的势流坐标系(即等势线和流线形成的曲线正交坐标系),顺应自然,则困难迎刃而解。曲线坐标系内做微积分被称为张量分析,是一门极度艰深晦涩的数学,国内教科书屈指可数。经过反复的艰难尝试,熬过上千个虫鸣深夜,齐成伟终于在势流坐标系内获得了平稳场运动学通式。运用该通式,仅需简单的“求逆函数,求导函数,求积分”三步操作,便可轻松导出流体质点位置与时刻之间的显函数关系,继而绘得流体流动动态图像。

http://tech.huanqiu.com/discovery/2014-12/5301172.html

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    如果将“齐成伟-流体运动学”运用于空气动力学,会不会产生新的军事科技???


齐成伟-流体运动学(以点源和点汇、“+”形线源或线汇为例)


  流体运动学(流体力学的重要分支),一直停留在概念上。瑞士数学家、物理学家欧拉(Euler)和法国数学家、物理学家拉格朗日(Lagrange)的研究,被后世称为流体运动学的欧氏描述和拉氏描述。遗憾的是,这两种描述无法给出流体质点位置与时刻之间的显函数关系,即无法追踪流体质点。正如闻名遐迩的当代国际流体力学大师,剑桥大学Batchelor教授,在其教科书《An Introduction to Fluid Dynamics(流体力学导论)》中所言,“it leads to rather cumbersome analysis(追踪流体质点会带来相当麻烦的数学分析困难)…”。

  绝大多数工科专业都将流体力学作为基础科目,都晓得追踪流体质点在数学上实现不了,也习惯和接受了这个现实。唯独重庆科技学院青年实验教师齐成伟没有“听教科书的话”,“挥霍”5年青春,另辟蹊径,自学高度抽象的数学理论,破解了这个古老而基础的理论难题。

  齐成伟的研究是基础性的,又是非常重要的。其突破填补了流体力学的基础理论空白,完善了流体力学(含渗流力学)教科书。中国石油大学(华东)渗流力学领军人姚军教授,已经欣然同意将齐成伟的理论搬进课堂。从此,数千米地下看不见摸不着的油水界面的移动变形特征可被准确描绘。其因指导油田生产而带来的经济价值不可估量。

  欧拉和拉格朗日两位大师都束手无策,齐成伟是怎么做到的呢?

  流线的屈曲,导致了巨大的解析困难。而如果放弃笛卡尔坐标系(即直线正交坐标系),引入流动与生俱来的势流坐标系(即等势线和流线形成的曲线正交坐标系),顺应自然,则困难迎刃而解。曲线坐标系内做微积分被称为张量分析,是一门极度艰深晦涩的数学,国内教科书屈指可数。经过反复的艰难尝试,熬过上千个虫鸣深夜,齐成伟终于在势流坐标系内获得了平稳场运动学通式。运用该通式,仅需简单的“求逆函数,求导函数,求积分”三步操作,便可轻松导出流体质点位置与时刻之间的显函数关系,继而绘得流体流动动态图像。

http://tech.huanqiu.com/discovery/2014-12/5301172.html

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    如果将“齐成伟-流体运动学”运用于空气动力学,会不会产生新的军事科技???

这以后能写进教科书了
科学基础研究的成果。值得祝贺。精神更为可嘉。
绝大多数工科专业都将流体力学作为基础科目?这就扯谈了。

怀疑是广告贴。
又攻克了??
主贴很浓的民科味。成果不懂
齐成伟是谁?媒体对其在流体力学方面研究成果的新闻报道中,是否有夸大其辞的成分?

http://www.zhihu.com/question/27288210
第一句话就是在胡说!拉格朗日和欧拉可以互换,本质上就是数学变换的问题。
拉格朗日就是追随质点的坐标系,怎么能说数学不能实现呢?本质问题在于流体微元假设的失效,NS方程变得不可控制
感觉只是势流计算,相对简单,复杂湍流计算还差得远了。
说实话,几乎百分百的可能是民科。我上大学时,全国唯一的纯理科院校,动不动就有人在吃中饭时候在食堂发自己打印的论文,号称推翻了相对论之类的,有的还雇人发。九十年代初的事情
嗯基础研究的人才,多多益善
国家应该重视基础研究。
大体看了一下感觉可能只适合分析不含时的稳定流场。不过这样已经很不错了,在模拟中应该可以简化很多计算
前几天不是刚有个帖子讨论了这个问题吗,没什么创新
前几天不是刚有个帖子讨论了这个问题吗,没什么创新
好像上个月还是再长时间,在畅谈,就有帖子在说这个,不知道突破是不是真的很大。。
beyond有喜 发表于 2015-2-13 16:02
好像上个月还是再长时间,在畅谈,就有帖子在说这个,不知道突破是不是真的很大。。
点源点汇偶极子是最简单的流体力学模型,必须是无旋无粘的流体才行,所以得到的结论根本就没法应用的实际当中
又是这玩意。恶心来自: Android客户端
qingfengrumu 发表于 2015-2-13 15:39
前几天不是刚有个帖子讨论了这个问题吗,没什么创新

“齐成伟-流体运动学”(以点源和点汇为例)

“齐成伟-流体运动学”(以点源和点汇为例)


仔细研读齐老师的论文后,感觉不像你说的那么简单。就以上图为例吧,一个点源和一个点汇激发的流速场(物理原型就是油层内的一口注水井和一口采油井激发的渗流场),历史上没有人能给出流体质点位置和时刻之间的显函数关系t=t(x,y)。
我去还和石油有关系能降油价不哈!开个玩笑
qingfengrumu 发表于 2015-2-13 16:05
点源点汇偶极子是最简单的流体力学模型,必须是无旋无粘的流体才行,所以得到的结论根本就没法应用的实际 ...
按你这么说,流体力学课本上的“理想流体力学”章节都是没用的了。。。
干嘛还要学呢?而且是全世界都在学
按道理拉格朗日描述至少可以得到质点位置和时间的隐函数关系,有可能是直角坐标下没有显式解,用曲线坐标就可以得出显式解,张量分析算是连续介质力学的基础数学工具,没有那么高的高度吧,另外即使没有显式解,数值分析应该容易得到隐函数方程的解啊,感觉还是夸张了点,费解
这个似乎在网上看到过,后来没有了消息,其实流体力学迄今难以解决的主要问题是其涉及到湍流现象和动力系统所导致的混沌现象,此外它的计算更多的表现为非线性计算科学的特点,故此李克强要求加强纯数学的研究。
空军一枚 发表于 2015-2-13 17:15
按你这么说,流体力学课本上的“理想流体力学”章节都是没用的了。。。
干嘛还要学呢?而且是全世界都在 ...
流体力学凡是涉及到湍流和混沌现象是的计算公式就基本无用了。这是世界性难题。
qingfengrumu 发表于 2015-2-13 16:05
点源点汇偶极子是最简单的流体力学模型,必须是无旋无粘的流体才行,所以得到的结论根本就没法应用的实际 ...
流体力学粘性流体的基本运动方程迄今为止遇到湍流和混沌现象就就失效。即便不遇到由于其复杂性,通常只有通过给定边界条件下,通过计算机数值计算的方式才可以求解。
感觉对CFD的计算简化有些帮助。不过流体这个光看理论不行啊,必须要有实验数据和理论结合。流场实际情况远比理论模型复杂
另外提到流体力学,也只是热能与动力、航空宇航、造船这种专业作为基础课程,原来学校里也只有我们院和机械的学,其他院都没有这门课。
线性几何么,好东西
2015国家自然科学奖一等奖?!
beyond有喜 发表于 2015-2-13 16:02
好像上个月还是再长时间,在畅谈,就有帖子在说这个,不知道突破是不是真的很大。。
当时大家讨论的还是很热烈的。
http://lt.cjdby.net/thread-1945712-1-1.html
两个月前大家讨论过一次。
不知道这次有没有更新的东西。
永远的鹰派2012 发表于 2015-2-13 20:41
感觉对CFD的计算简化有些帮助。不过流体这个光看理论不行啊,必须要有实验数据和理论结合。流场实际情况远 ...
流体力学方程是因为涉及到湍流和混沌现象就会失效。即便不遇到由于其复杂性,通常只有通过给定边界条件下,通过计算机数值计算的方式才可以求解。
以前听过任意拉格朗日欧拉方法能解决一部分,但像这样的好像很厉害的样子
洪堡骑士 发表于 2015-2-13 12:10
科学基础研究的成果。值得祝贺。精神更为可嘉。
【五年忘我研究,成就“研神”齐成伟】来源:中华教育网

    日前,一篇报道《高校教师齐成伟破解200年难题,填补教科书空白》红遍网络。齐成伟的突破实现了对流体质点的跟踪描述,完成了欧拉(Euler,1707-1783)和拉格朗日(Lagrange,1736-1813)的遗志,填补了流体力学(含渗流力学)的基础理论空白。因为成就非凡和境界脱俗,齐成伟被网友们誉为不染凡尘真“研神”。
  年仅30岁的实验教师,“挥霍”5年青春,潜心研究被众人遗忘的基础理论,最终破解200年难题。在他的背后,又有着怎样的故事呢?

  天马行空玩学习

  在初中同桌薛娜眼里,齐成伟的空间想象能力非常强,对于几何、物理、化学特别有感觉。“他的动手能力也比一般同学强,放学后尽搞‘小动作’,”薛娜回忆,“他将竹板削成不同偏角的竹蜻蜓,试验哪个角度飞得最高,让自己的雨伞变成三个风筝飞上天。”谈到学习成绩,薛娜说“当时我是第一名,但他总是在我回答完问题后举个手站起来跟数学老师说自己还有另外几种方法。一开始,他跟我比较谁的解题方法多,到后来跟我比较谁的解题方法简捷。”16年前的往事让薛娜很兴奋,“每每路过中学门口,跟他做学习搭档那段拿着学习当玩耍的时光,就会在眼前重现。他想得太多思绪太乱,半天摸不到解题套路,所以从没动摇我第一名的位置。印象最深刻的一次,老师讲解‘实数’概念时,他打断课堂站起来问老师为啥叫做实数是不是还有‘虚数’,这个问题一提出来小伙伴们都惊呆了。”

  志向超群一“奇葩”

  “读大学时,我这个下铺兄弟是绝大多数同学眼中的‘另类’,现在的说法是‘奇葩’。”李彦超博士说,“放着中国石油大学最好的石油工程专业不用功学,跑到数学专业物理专业去旁听,懂他理解他的人没几个。” 2003年,布什打萨达姆,石油被搞得火热。其父母便爱上了石油,尤其听到新泰的石油大学学生在高中校园里宣传“三大石油公司到大学宿舍签石油专业学生”的消息,就更认定石油专业了。其实,齐成伟的理想是学习和钻研理论物理学。很多同学兼修经济、管理、小语种等双学位,但齐成伟却选择了去没有被列为双学位的数学和物理专业听课。正是因为他的志向离群而被视作另类,还因此连累了追他三年的女孩被嘲笑了四年,同学里都没有人知道他整天在想什么。有同学劝他“量子力学,要量力而学”,他笑着回答“量子力学,量化世界的唯美科学”。李彦超遗憾地评价,“这就是双鱼座的浪漫和梦幻,没读理论物理专业可惜了。”

  死磕难题战到底

  “大冬天的坐公交从昌平到七十里外的中科院研究生院听课,而且学的都是理论物理课程,一坚持就是一个学期。”同门师弟杨刚博士回忆起齐成伟做研究生时的往事,不由得竖起了大拇指。齐成伟自己,在导师的安排之外,还有更高的追求。北京奥运会期间,他对流体力学的基础理论表现出了非常强烈的兴趣,并下定决心使流体运动学能真正描绘流动。为了这个目标,齐成伟经常在实验室熬夜到天亮,困到不行了就擦擦地板,枕着几本书睡几个小时。“后来我们实在看不下去了,就带他到东门对面的金五星批发市场买了地垫。有天晚上,齐成伟突然心率骤缓倒在了地板上。那时他已经连续通宵了三天。”想起这件事,杨刚仍然心有余悸,“依他的成绩,年级前十名,签约三大石油公司北京总部或研究院再或者国际石油公司都是没问题的,但他却执意去远在西南的重庆科技学院继续谱写‘我的大学’。”班上不少同学都觉得可惜。毕业聚餐时,一位同学给齐成伟的离别赠言是“既然你好这一口,我就只能祝福你了。”听到这句话,齐成伟干了一杯酒,潇洒地说“讲台人生更精彩”。
空军一枚 发表于 2015-2-13 17:15
按你这么说,流体力学课本上的“理想流体力学”章节都是没用的了。。。
干嘛还要学呢?而且是全世界都在 ...
进步有一点,但是没有媒体宣传的那么有用,离诺贝尔更是差十万八千里,跟解决湍流问题也八竿子打不着。理想流体不是没有粘性的流体。无粘流是学流体力学入门必须,但是实际应用确实不多,只有比较特殊的情况才可以认为是无粘。而且能给出解析解的情况都是及特殊的,基本上能给出解析解的都没多大用处,有用的基本都不可能给出解析解。
ly530408 发表于 2015-2-13 19:13
流体力学粘性流体的基本运动方程迄今为止遇到湍流和混沌现象就就失效。即便不遇到由于其复杂性,通常只有 ...
基本方程没有失效,主要是解不出来。
qingfengrumu 发表于 2015-2-14 19:01
基本方程没有失效,主要是解不出来。
当遇到湍流及混沌时基本方程是如何对应,特别是由于对初始条件敏感的混沌现象如何控制。因此可以说遇到湍流与混沌时基本是无更好的解决方法。
ly530408 发表于 2015-2-13 19:06
流体力学凡是涉及到湍流和混沌现象是的计算公式就基本无用了。这是世界性难题。
我又从你们这些流体力学高才生对这有关普及的帖子悟到了一个哲学大道理:当社会被一些人利用政治权利工具控制着朝一个目标滚动时,会自行产生“湍流”,这个滚动方向会发生偏移,如果社会中的少数成员利用好这种湍流,使整个滚动发生馄饨,就有能力使滚动失去控制,并不一定按照催发滚动的控制意志而滚动。(方程常常不能被解析,也就是解决方法难奏效)。在关键时刻,为维护民族与国家利益,有良知的人应当挺身而出,力量虽然有限、渺小,但她就是撬动地球杠杆的那个支点。
黄鹤楼上看 发表于 2015-2-14 22:16
我又从你们这些流体力学高才生对这有关普及的帖子悟到了一个哲学大道理:当社会被一些人利用政治权利工具 ...
你要以小博大除非你的动力系统是初始条件敏感的,它的通俗地说法就是蝴蝶效应:南美洲一只蝴蝶扇一扇翅膀,就可能会在佛罗里达引起一场飓风。

扯淡,标题党,我还以为把NS方程搞定了呢。
这个人不知学过张量没有,看完张量再说话。
6个方程,5个变量,把这个说圆了,才牛B