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性与 CFL 馀量。
第二项:守恒量检查:质量、动量、能量。
第四项:网格分辨率与扩散区厚度比例。
第五项:时间步长收敛测试。
第六项:边界反射测试。
第七项:初始扰动频谱检查。
第九项:网格加密收敛。
第十项:改变Lundquist数后的拓扑稳健性。
第十一项:与解析标度律的量级比对。
第十二项:可视化结果不得单独作为证据。
这份清单后来被他抄写出来,贴在工作站显示器旁边的石子墙上。
每次跑任何新的仿真之前,他必须像飞行员起飞前一样,逐项打勾。
在跑Biska复现崩溃之前,他从来不知道世界上还需要这样一份清单。
以为只要把公式敲进计算机,计算机就会给他真理。
现在他知道了。
墙上这份薄薄的清单,比那张被顶级期刊发表的,漂漂亮亮的Biska电流片图,更接近真实的物理法则。
第十五年的夏天,江临的目光转向了磁重联领域在二十一世纪初最大的突破。
Plas
Bhattacharjee,A.,
这两篇论文给出了一条逃离Sweet-Parker慢结构的重要路线。
它们的内核结论暴烈得就象是一条泛滥的大河。
当一条Sweet-Parker电流片被拉得足够长、长宽比突破某一个临界值时,它就不再是那条安静死板的面条了。
它会自己失稳。
从内部断裂,碎成一串像珍珠项链一样的磁岛。
而每个大磁岛之间,会形成新的更短的微型电流片。
这些微型电流片如果还足够长,会继续碎裂出更小的磁岛。
这是一种分形几何般的联级断裂。
因为每个微型电流片都很短,所以物质排出极快,整体的重联速率直接跳出了慢速深渊,变成了一个与Lundquist数几乎无关的快重联。
在相应二维电阻MHD参数区间内,整体重联率开始呈现弱依赖甚至近似无关的趋势。
极其优美。
江临满怀期待地开始读Loureiro2007年的原稿。
前十六页,物理图象清淅,推导动机明确。
但当他翻到第十七页,看到作者用来证明不稳定性增长率的数学推导时,江临的手再次停住了。
论文动用了一个极其硬核的解析数学工具。
渐近匹配展开。
作者把整个系统强行切成了两半。
内层:电流片中心的极薄局域,这里耗散项主导,采用奇异摄动展开,方程保留了高阶导数。
外层:电流片外部的宏观局域,这里理想MHD主导,采用正则展开。
然后,最恐怖的一步来了。
要求内层解的外部极限,必须严丝合缝地等于外层解的内部极限。
两层之间通过一套极其复杂的匹配条件衔接,最终解出本征值。
江临的眉头拧成了一个疙瘩。
他以前学的《数学物理方法》当然讲过奇异摄动和渐近匹配。
但他清楚地记得,那是宝宝巴士版本。
视频里的教授在黑板上画一个含有极小参数?的常微分方程,解一个最规则的边界层问题。
但Loureiro用的这套版本,简直是重武器级别的。
内层是一个非线性的MHD偏微分方程组的线性化扰动方程,外层是一个已经被驱动的动态电流片几何背景,两层之间的边界根本不是固定的,而是随着物理参数动态耦合的。
那个匹配条件本身,就需要证明在这个渐近极限下是良态的。
江临从第十七页开始,读得越来越慢。
读到第二十页的时候,他颓然地放下了笔。
他读不懂。
这不是指他看不懂某个具体的代数变形。
如果只看纸面,论文里的每一行偏导数展开,每一项系数合并,他都能验算得一字不差。
但他没办法判断那一整套浩大的渐近匹配框架,在物理上到底为什么成立。
他无法一眼看透为什么外层磁场的泰勒展开只取到一阶,而内层的速度场却必须保留二阶项?
为什么在匹配区,某个特定的流函数分量一定会衰减?
他没有【看穿】这个工具的上帝视角。
他只有【机械验算】的奴隶本能。
机械验算,只能保证他这道算术题没算错。
无法保证他真正理解了这个工具的灵魂。
如果稍微改变一下物理背
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