地質勘探這種活,哪怕在已經獲得了精確坐標的情況下,也絕不是個輕鬆愉快的任務。
好在如今的技術裝備,尤其車輛和直升機配置都比較齊全,在安全性方麵還是比較有保障。
但一個點位真要深挖下去,仍然是短則幾個月,長則幾年都正常。
因此,在部署好勘探工作的一些要點之後,常浩南就和孟震遠一起迴到了京航大學。
對於他們來說,眼下能做的,就隻有等待。
好在常浩南手頭並不缺項目。
接下來的半個月,除了每天例行關注一下裏奇流手術化方式的進展情況之外,就是指導栗亞波進行他的畢業設計。
其實,一直到春節之前畢設開題的時候,常浩南才知道那個所謂的“1米級全複合材料殼體”具體指的是什麽——
鎬飛方麵想要給馬上就要投入量產的c808客機開發一個全新的發動機短艙。
就是把發動機固定在機身上的那個東西。
直徑大概1.3米。
如果成功,那麽大概可以給飛機減重約300kg。
隻能說,在技術上確實未來可期。
但暫時沒什麽可操作性。
眼下國內所用的高標號複材幾乎全部依賴進口,成本非常高。
鈦鋁合金換成碳纖維省下來的那點重量,哪怕拉長到全壽命周期,都比不上製造過程中多花出去的成本。
當然,提前研究一下也沒什麽不好的。
畢竟以後需要用到類似設計的地方不少。
長遠來看,在運載火箭和彈道導彈的外殼、大型飛機的機體,乃至於渦扇發動機的風扇葉片和機匣這類工作環境不是特別苛刻、損傷概率又相對較低的部位,用碳基複合材料取代傳統合金屬於大趨勢。
權當做個技術儲備了。
當然,對於一個做畢設的本科生來說,這些都還比較遙遠。
所以常浩南對栗亞波的要求,也就是能設計出一種理論上可行的總體方案即可。
主要是鍛煉一下後者利用現有工具解決問題的能力。
否則,要是torchmultiphysics創造者的學生都玩不轉自家老師開發的軟件,那說出去確實太丟人了。
不過,人生有的時候就是這樣。
當你不對一件事抱有期待的時候,它往往就能給出一個意料之外的結果。
……
三月末的一天,正當常浩南在迴複佩雷爾曼教授詢問進度的郵件時,栗亞波突然從辦公室探進了一個腦袋:
“老師,麻煩您來看一下,我這邊的模擬結果好像有點奇怪……”
這年頭,有筆記本電腦的學生自然是鳳毛麟角,所以常浩南隻能跟著栗亞波去學生辦公室看看情況。
說是學生辦公室,但現在的火炬實驗室學生比老師都少,所以其實就相當於栗亞波一個人獨享。
於是,小夥子幹脆把行李從宿舍給搬了過來,開始了007的肝帝生活。
進門之後,常浩南小心翼翼地繞開一張折疊床,來到了栗亞波的工位旁邊。
電腦屏幕上,正顯示著一個中間粗兩頭細,略顯雪茄型的有限元模型。
正是他設計的發動機短艙總體方案。
常浩南湊到屏幕跟前,很快看完了有限元計算的結果——
1999年,也就是去年,一名叫做黃仁勳的硬件工程師,正式創造了“gpu”這個名詞。
實際上,協助cpu進行圖形處理的處理器早在80年代就有了雛形。
但nvidia推出的geforce256卻帶來了一項劃時代的功能。
實時可編程著色技術。
torchmultiphysics很快就推出了一項免費(不免運費和儲存載體的材料費)且可選的功能更新。
當用戶的計算機安裝了獨立的gpu之後,便可以把有限元計算的結果以圖形渲染的形式直接疊加在3d模型表麵。
而不是像過去那樣,隻能輸出一個幹巴巴的表格。
雖然在結果上,這兩者之間沒有任何差別。
但對於人眼來說,前一種辦法顯然要直觀得多。
因此,常浩南現在隻要一打眼就差不多能看出,栗亞波電腦上麵的這個設計,已經基本符合鎬飛那邊提出的項目要求了。
“這結果看上去好像還行啊……”
他重新站直身子:
“你是覺得哪裏有奇怪?”
這個時候,常浩南眼角的餘光瞟到了屏幕右下角的注釋。
那裏正寫著他所選擇材料的性質。
楊氏模量700gpa……
他的嘴角狠狠抽了抽。
都不用看別的參數。
絕對是t700碳纖維。
隻能說不當家不知柴米貴。
t700也就是最近兩年才投入商用,而且因為產能上不去,所以單價相當高。
在一架50噸級的支線小飛機上大量使用這種玩意,怕不是要被用戶給打死……
好在目前還處在設計階段,反正就練手的標準來看,問題也不大。
“是這裏。”
栗亞波說著把3d模型不斷放大、再放大。
終於,常浩南發現,屏幕上的碳纖維結構並不是隻建模了一層外殼。
而是由很多個薄層組成。
“你都已經研究起複合材料鋪層結構對性能的影響了?”
常浩南有些意外。
“對,我覺得如果隻是提供一個總體設計方案,那甲方自己應該就能幹,完全體現不出找咱們課題組解決問題的必要性來。”
栗亞波的第一句話就讓常浩南非常滿意。
雖然有點嫌棄鎬飛集團那意思。
“我在試了幾個不同的鋪層方案之後,發現正交疊層在承受剪切載荷和橫向載荷的能力上要明顯更好,但這個結果和我在鎬飛集團那邊出差時候看到的不太一樣……”
“還有,即便同樣是正交疊層,我的兩次計算結果也會出現差別……”
“……”
恍惚間,常浩南仿佛從對方身上看到了幾年之前的自己。
主觀能動性拉滿。
當然,畢竟是個真·本科生,所以在能力上跟當年的自己肯定還是有億點差距。
不過,這反而不是最重要的。
“這不奇怪。”
他靜靜地聽著對方說完,然後,迴答道:
“這類碳纖維增強複合材料的各向異性非常複雜,層間強度不穩定,纖維和基體二者的熱力學和機械性質相差很大,我們,或者說不光是我們,全世界範圍內對於這種材料的本質仍然了解不夠。”
“所以,目前的torchmultiphysics雖然可以用你這種辦法建模出多層複合材料的結構,但沒辦法在這種情況下進行準確的數值模擬。”
“這也是為什麽我之前跟你說,隻要能設計出一種理論上可行的總體方案就行了。”
聽到常浩南的解釋,栗亞波臉上露出了些許尷尬的神色:
“這……原來是這樣……”
他說著撓了撓頭:
“那這些豈不全都是無用功……”
本來,栗亞波是想著自己偷偷整個大活,然後震撼老師一整年。
結果最後活沒整成,還得老老實實地去找老師幫著找原因。
“那倒也不能這麽說。”
常浩南也能大概猜到對方的想法,笑著搖了搖頭:
“畢竟,整個建模和計算的過程,你還是親自做過一遍,對於你以後的研究工作,總歸算是一次難得的經曆。”
“有些經驗,就是要在失敗中才能總結出來。”
栗亞波有些失落地點了點頭。
但常浩南的下一句話就讓他眼前一亮:
“不過,如果你真的對複合材料的微結構感興趣,那我可以直接給伱購買一批相關設備和材料,用實驗的方式去研究。”
“真……真的?”
栗亞波幾乎不敢相信自己的耳朵:
“我之前去鎬京出差的時候問過,那些設備和材料可都貴得很……”
顯然,他早就已經暗中了解清楚了情況。
沒等栗亞波說完,常浩南就擺了擺手:
“實驗室層麵研究用的設備,跟他們那工業化生產不是一迴事,成本沒有那麽誇張,你老師我這點錢還是出得起的。”
“隻是你要考慮清楚,這個嚴格來說已經是材料學,而不是結構力學領域,實驗研究也遠比數值計算要辛苦和麻煩……”
“我考慮清楚了。”
栗亞波堅定地迴答道。
“那好。”
常浩南見自家學生如此堅持,自然不可能再打消對方的積極性:
“你現在這個設計,拿去本科畢業已經完全沒問題了。”
他說著指了指電腦屏幕上的建模:
“所以,接下來的時間,我會正式把你當做一名研究生來對待。”
聽到這句話,栗亞波不由得坐直了身子。
雖然沒有開口表態,但這個動作已經說明了一切。
常浩南見狀微微頷首,接著用鄭重地口吻說道:
“我給你一個月的時間,你寫一份有關複合材料微結構研究的開題報告給我,在裏麵附上你需要的實驗設備和材料。”
“如果報告內容沒有問題,那我會盡快給你準備好,明白了嗎?”
(本章完)
好在如今的技術裝備,尤其車輛和直升機配置都比較齊全,在安全性方麵還是比較有保障。
但一個點位真要深挖下去,仍然是短則幾個月,長則幾年都正常。
因此,在部署好勘探工作的一些要點之後,常浩南就和孟震遠一起迴到了京航大學。
對於他們來說,眼下能做的,就隻有等待。
好在常浩南手頭並不缺項目。
接下來的半個月,除了每天例行關注一下裏奇流手術化方式的進展情況之外,就是指導栗亞波進行他的畢業設計。
其實,一直到春節之前畢設開題的時候,常浩南才知道那個所謂的“1米級全複合材料殼體”具體指的是什麽——
鎬飛方麵想要給馬上就要投入量產的c808客機開發一個全新的發動機短艙。
就是把發動機固定在機身上的那個東西。
直徑大概1.3米。
如果成功,那麽大概可以給飛機減重約300kg。
隻能說,在技術上確實未來可期。
但暫時沒什麽可操作性。
眼下國內所用的高標號複材幾乎全部依賴進口,成本非常高。
鈦鋁合金換成碳纖維省下來的那點重量,哪怕拉長到全壽命周期,都比不上製造過程中多花出去的成本。
當然,提前研究一下也沒什麽不好的。
畢竟以後需要用到類似設計的地方不少。
長遠來看,在運載火箭和彈道導彈的外殼、大型飛機的機體,乃至於渦扇發動機的風扇葉片和機匣這類工作環境不是特別苛刻、損傷概率又相對較低的部位,用碳基複合材料取代傳統合金屬於大趨勢。
權當做個技術儲備了。
當然,對於一個做畢設的本科生來說,這些都還比較遙遠。
所以常浩南對栗亞波的要求,也就是能設計出一種理論上可行的總體方案即可。
主要是鍛煉一下後者利用現有工具解決問題的能力。
否則,要是torchmultiphysics創造者的學生都玩不轉自家老師開發的軟件,那說出去確實太丟人了。
不過,人生有的時候就是這樣。
當你不對一件事抱有期待的時候,它往往就能給出一個意料之外的結果。
……
三月末的一天,正當常浩南在迴複佩雷爾曼教授詢問進度的郵件時,栗亞波突然從辦公室探進了一個腦袋:
“老師,麻煩您來看一下,我這邊的模擬結果好像有點奇怪……”
這年頭,有筆記本電腦的學生自然是鳳毛麟角,所以常浩南隻能跟著栗亞波去學生辦公室看看情況。
說是學生辦公室,但現在的火炬實驗室學生比老師都少,所以其實就相當於栗亞波一個人獨享。
於是,小夥子幹脆把行李從宿舍給搬了過來,開始了007的肝帝生活。
進門之後,常浩南小心翼翼地繞開一張折疊床,來到了栗亞波的工位旁邊。
電腦屏幕上,正顯示著一個中間粗兩頭細,略顯雪茄型的有限元模型。
正是他設計的發動機短艙總體方案。
常浩南湊到屏幕跟前,很快看完了有限元計算的結果——
1999年,也就是去年,一名叫做黃仁勳的硬件工程師,正式創造了“gpu”這個名詞。
實際上,協助cpu進行圖形處理的處理器早在80年代就有了雛形。
但nvidia推出的geforce256卻帶來了一項劃時代的功能。
實時可編程著色技術。
torchmultiphysics很快就推出了一項免費(不免運費和儲存載體的材料費)且可選的功能更新。
當用戶的計算機安裝了獨立的gpu之後,便可以把有限元計算的結果以圖形渲染的形式直接疊加在3d模型表麵。
而不是像過去那樣,隻能輸出一個幹巴巴的表格。
雖然在結果上,這兩者之間沒有任何差別。
但對於人眼來說,前一種辦法顯然要直觀得多。
因此,常浩南現在隻要一打眼就差不多能看出,栗亞波電腦上麵的這個設計,已經基本符合鎬飛那邊提出的項目要求了。
“這結果看上去好像還行啊……”
他重新站直身子:
“你是覺得哪裏有奇怪?”
這個時候,常浩南眼角的餘光瞟到了屏幕右下角的注釋。
那裏正寫著他所選擇材料的性質。
楊氏模量700gpa……
他的嘴角狠狠抽了抽。
都不用看別的參數。
絕對是t700碳纖維。
隻能說不當家不知柴米貴。
t700也就是最近兩年才投入商用,而且因為產能上不去,所以單價相當高。
在一架50噸級的支線小飛機上大量使用這種玩意,怕不是要被用戶給打死……
好在目前還處在設計階段,反正就練手的標準來看,問題也不大。
“是這裏。”
栗亞波說著把3d模型不斷放大、再放大。
終於,常浩南發現,屏幕上的碳纖維結構並不是隻建模了一層外殼。
而是由很多個薄層組成。
“你都已經研究起複合材料鋪層結構對性能的影響了?”
常浩南有些意外。
“對,我覺得如果隻是提供一個總體設計方案,那甲方自己應該就能幹,完全體現不出找咱們課題組解決問題的必要性來。”
栗亞波的第一句話就讓常浩南非常滿意。
雖然有點嫌棄鎬飛集團那意思。
“我在試了幾個不同的鋪層方案之後,發現正交疊層在承受剪切載荷和橫向載荷的能力上要明顯更好,但這個結果和我在鎬飛集團那邊出差時候看到的不太一樣……”
“還有,即便同樣是正交疊層,我的兩次計算結果也會出現差別……”
“……”
恍惚間,常浩南仿佛從對方身上看到了幾年之前的自己。
主觀能動性拉滿。
當然,畢竟是個真·本科生,所以在能力上跟當年的自己肯定還是有億點差距。
不過,這反而不是最重要的。
“這不奇怪。”
他靜靜地聽著對方說完,然後,迴答道:
“這類碳纖維增強複合材料的各向異性非常複雜,層間強度不穩定,纖維和基體二者的熱力學和機械性質相差很大,我們,或者說不光是我們,全世界範圍內對於這種材料的本質仍然了解不夠。”
“所以,目前的torchmultiphysics雖然可以用你這種辦法建模出多層複合材料的結構,但沒辦法在這種情況下進行準確的數值模擬。”
“這也是為什麽我之前跟你說,隻要能設計出一種理論上可行的總體方案就行了。”
聽到常浩南的解釋,栗亞波臉上露出了些許尷尬的神色:
“這……原來是這樣……”
他說著撓了撓頭:
“那這些豈不全都是無用功……”
本來,栗亞波是想著自己偷偷整個大活,然後震撼老師一整年。
結果最後活沒整成,還得老老實實地去找老師幫著找原因。
“那倒也不能這麽說。”
常浩南也能大概猜到對方的想法,笑著搖了搖頭:
“畢竟,整個建模和計算的過程,你還是親自做過一遍,對於你以後的研究工作,總歸算是一次難得的經曆。”
“有些經驗,就是要在失敗中才能總結出來。”
栗亞波有些失落地點了點頭。
但常浩南的下一句話就讓他眼前一亮:
“不過,如果你真的對複合材料的微結構感興趣,那我可以直接給伱購買一批相關設備和材料,用實驗的方式去研究。”
“真……真的?”
栗亞波幾乎不敢相信自己的耳朵:
“我之前去鎬京出差的時候問過,那些設備和材料可都貴得很……”
顯然,他早就已經暗中了解清楚了情況。
沒等栗亞波說完,常浩南就擺了擺手:
“實驗室層麵研究用的設備,跟他們那工業化生產不是一迴事,成本沒有那麽誇張,你老師我這點錢還是出得起的。”
“隻是你要考慮清楚,這個嚴格來說已經是材料學,而不是結構力學領域,實驗研究也遠比數值計算要辛苦和麻煩……”
“我考慮清楚了。”
栗亞波堅定地迴答道。
“那好。”
常浩南見自家學生如此堅持,自然不可能再打消對方的積極性:
“你現在這個設計,拿去本科畢業已經完全沒問題了。”
他說著指了指電腦屏幕上的建模:
“所以,接下來的時間,我會正式把你當做一名研究生來對待。”
聽到這句話,栗亞波不由得坐直了身子。
雖然沒有開口表態,但這個動作已經說明了一切。
常浩南見狀微微頷首,接著用鄭重地口吻說道:
“我給你一個月的時間,你寫一份有關複合材料微結構研究的開題報告給我,在裏麵附上你需要的實驗設備和材料。”
“如果報告內容沒有問題,那我會盡快給你準備好,明白了嗎?”
(本章完)