第291章仿真設計
# 第291章仿真設計
晨光透過槐樹葉的縫隙，在水泥地上灑下碎金般的光斑。
趙四已經把方案重新謄寫工整，裝進了檔案袋。
會議室裡空無一人，只有牆上那面老式掛鐘的秒針在走。
一格一格，聲音在寂靜中格外清脆。
他坐在桌前，看著那個檔案袋。
牛皮紙的顏色，沒有任何標記。
但裡面裝著可能改變「鯤鵬」命運，也可能改變「天河」方向的建議。
門被輕輕推開。
陳啟明探頭進來，眼睛還有些惺忪，但看見趙四，立刻精神了：
「趙總工，您這麼早？」
「睡不著。」
趙四說，「方案我寫好了，你看看。」
年輕人接過檔案袋，抽出文稿，快速瀏覽。
看著看著，眉頭皺起來：
「抽調我們五個人？那圖形顯示的優化怎麼辦？」
「還有CMOS晶片的測試……」
「都往後推。」
趙四說得很平靜，「『鯤鵬』的振動問題必須優先解決。」
「而且，」他頓了頓，「這次仿真攻關，對『天河』本身也是個機會。」
「考驗我們計算能力的極限，驗證我們這些年積累的算法和工具。」
陳啟明沉默了一會兒，繼續往下看。
當看到「一個月內完成初步分析」時，他抬起頭：
「趙總工，這時間……太緊了。」
「多體動力學仿真，光是建模就要好幾周，計算時間更沒法估計。」
「咱們現有的計算機，算一個簡單的氣動問題都要一整天，這種複雜的結構動力學……」
「所以需要簡化。」
趙四從抽屜裡拿出一份草圖，「我昨晚想了，可以做二維軸對稱模型。」
「不考慮葉片的具體三維形狀，只考慮葉片的等效質量和剛度，聚焦在葉片和輪盤的耦合振動上。」
他在草圖上比劃：「把高壓轉子簡化成幾個關鍵部件：輪盤用圓環單元模擬，葉片用梁單元模擬，軸承用彈簧單元模擬。」
「這樣模型規模能減少90%，計算量就能接受了。」
陳啟明仔細看著草圖。
這是典型的工程師思維。
在精度和可行性之間找平衡。
二維軸對稱模型當然比不上完整的三維模型，但至少能抓住主要矛盾，給出定性的趨勢判斷。
「可就算簡化了，計算程序呢？」
他問，「咱們沒有現成的結構動力學仿真軟體。」
「我們自己寫。」
趙四說得很輕巧，但陳啟明知道這句話的分量。
寫一個可用的有限元分析程序，需要懂力學理論、懂數值算法、懂編程，還要經過大量測試驗證。
這不是一兩個人能完成的。
「從今天起，」
趙四站起來，「你、林雪、張衛東，還有從航空系統調來的兩個年輕技術員，組成仿真攻關組。」
「我任組長，你負責具體實施。」
「第一周完成模型簡化方案和算法設計，第二周開始編程調試，第三周試算，第四周分析結果。」
時間表排得密不透風。
陳啟明深吸一口氣，點頭：「好。」
「去通知大家吧。」
趙四看看表，「八點，在這裡開動員會。」
動員會開得簡短而凝重。
趙四把振動問題的嚴重性說得很清楚。
如果不解決，「鯤鵬」核心機就無法進入下一階段試驗，整個項目可能延誤一年甚至更久。
而解決的關鍵，在於用數字仿真定位問題根源。
「這是我們第一次用計算機模擬航空發動機的複雜振動。」
他看著圍坐的年輕人，「沒有先例，沒有成熟軟體，沒有足夠快的計算機。」
「我們有的，是『天河』這些年積累的計算資源，是各位的聰明才智，還有……」
「不能失敗的決心。」
沒人說話，但每個人的眼神都很專注。
林雪在筆記本上快速記錄著要點，張衛東盯著牆上的轉子結構圖，航空系統調來的兩個年輕人。
一個叫劉峰，學力學的；一個叫王海，學數學的。
表情既緊張又興奮。
「任務分工。」
趙四開始點名，「陳啟明，你負責總體協調和算法設計。」
「林雪，你負責網格劃分和模型生成。」
「張衛東，你負責計算程序的編寫和調試。」
「劉峰、王海，你們負責理論推導和計算結果分析。」
他頓了頓：「我負責建模簡化方案和關鍵參數確定，還有……」
「給大家掃清障礙，爭取資源。」
散會後，陳啟明立刻帶著團隊開始工作。
會議室變成了臨時的工作間，牆上的白板很快被公式和草圖佔滿。
趙四把高壓轉子的詳細圖紙攤在桌上。
這是楚懷遠特批調閱的，上面有每個部件的尺寸、材料、公差要求。
他拿著放大鏡，一毫米一毫米地看。
輪盤的厚度分布，葉片的安裝角度，榫頭的配合間隙……
這些細節都可能影響振動特性。
每看到一個關鍵尺寸，他就在筆記本上記下來，標註可能的簡化方式。
中午吃飯時，楚懷遠來了。
老人端著飯盒，在趙四旁邊坐下：
「方案部裡批了，全力支持。但老周問，一個月真能出結果？」
「不敢保證。」趙四實話實說，「但我們會盡全力。」
楚懷遠看著他布滿血絲的眼睛，嘆了口氣：
「你也別太拼。身體垮了，什麼都完了。」
「知道。」
趙四扒了一口飯，「對了，楚老，有件事得請教您。」
「葉片和輪盤的連接剛度，實測數據有嗎？」
「有一些，但不多。」
楚懷遠放下筷子，「六年前做過一批榫頭連接試驗，數據在檔案室，我讓人找出來。」
「太好了。」
趙四眼睛一亮。
連接剛度是耦合振動的關鍵參數，如果全靠理論估算，誤差會很大。
有實測數據，哪怕不多，也能大大提高模型的可靠性。
下午，資料送來了。
是泛黃的手寫記錄本，字跡工整但有些褪色。
趙四一頁頁翻看，把有用的數據摘錄下來。
測試是在一臺老式材料試驗機上做的。
加載-位移曲線畫在方格紙上，線條有些抖動，但趨勢清晰。
他盯著那些曲線，腦子裡開始換算。
加載力除以位移，得到剛度值；
再根據榫頭尺寸，換算成單位面積的剛度。
這些數字，將成為仿真模型中最重要的輸入參數之一。
窗外天色漸暗時，建模簡化方案初步完成。
趙四在白板上畫出最終版的簡化模型：
一個二維軸對稱的輪盤，用八個節點代表八個扇區；
每個扇區連接一根代表葉片的梁單元；
軸承簡化成兩個彈簧，分別代表徑向和軸向剛度。
「模型一共二十六個節點，四十個單元。」
他對團隊說，「按咱們計算機的能力，算一次特徵值分析，估計需要……八到十個小時。」
「那如果算動力學響應呢？」林雪問。
「更長，可能要一天。」
趙四說，「所以我們先做特徵值分析，找出各階固有頻率和振型。」
「如果發現某個振型和試驗測到的振動頻率吻合，那就找到了問題所在