第0079章 計算分析,同學偶遇
更新時間:2020-06-20 作者:東小林
科學大佬的文藝生活 第0079章 計算分析,同學偶遇
“設計方面還好說，但是3D打印現在的精度還是比不上傳統的加工方式。” 有話題聊，那么飛機上的旅程也就不會顯得那么枯燥了。 目前我們國家的發動機從設計到完成起碼10年，國外也就是30-36個月，三年左右。 之所以會花費如此長的時間，原因則在于做了太多的物理試驗。我們一臺發動機的制造，不算設計，就是造出來，也要一年多的時間；從研究的角度，要搞幾輪迭代，每一次設計達不到目標就要再重新開始。 縮短迭代的周期和次數，革新發動機設計的理念和方法迫在眉睫。 我們國家以前有一句非常有名的話，叫做發動機是試出來的，這句話其實挺對的，發動機需要很多的試驗驗證，但這句話背后也蘊含著另外一層，就是我們的計算設計水平不是很好。 但是，西方差不多十年十五年前就流行另外一句話，It’s better not to develop aero engines through a ‘build & bust’ process。 開發航空發動機，最好不要走“建造再摧毀”的流程。 不同于以往的“試驗是設計迭代的一部分”，通過MASK 也就是Modelling， Analysis， Simulation， Computing 方法，西方先進企業對航空發動機的設計更多的是一系列的數值計算和分析，并以此為基礎，進行的精細化優化。 試驗很大程度上是對設計的確認，而不是直接參與設計的迭代，這是一個巨大的差異。 所幸，現在的華夏也開始走這樣的道路。 以計算分析為主的設計工作是自主研發發動機的主要方向。 隨著飛行器越來越復雜，如果按照傳統模式，試驗小時數會越來越高，到2030年，將達到100萬小時；而如果采用分析計算方法，可以減少2個數量級，到10萬小時。 充分運用計算能力，不僅能縮短時間，在AI時代，還能借助計算機的“想象力”革新設計。 現在大部分工程設計的優化都是連續的，有時候想象不出來這個形狀是怎樣的；什么是拓撲優化？現在可以設定要滿足的條件，用人工智能，讓計算機不受任何約束的去想。 而這將對飛機的設計產生革命性的影響。 其實這種計算分析的方式也在運用于材料研發中。 將實驗數據，計算模擬數據，整合起來，無論好壞，便能形成具有一定數量的數據庫。在數據庫中，根據材料的某些屬性可以建立機器學習模型，便可快速對材料的性能進行預測，甚至是設計新材料，解決了周期長、成本高的問題。 2018年，在nature正刊上發表了一篇題為“機器學習在分子以及材料科學中的應用”的綜述性文章。 文章詳細介紹了機器學習在指導化學合成、輔助多維材料表征、獲取新材料設計方法等方面的重要作用，并表示新一代的計算機科學，會對材料科學產生變革性的作用。 “加工精度，這是一個大難題啊！” 張楚陽也知道，雖然他們是搞材料的，但機械工程方面也了解的甚多，畢竟材料的運用就是機械工程范疇。 “是啊！”慕景池感嘆一聲。 華夏的高精尖加工，確實不怎么樣，而且他暫時也沒辦法解決。 航空發動機的問題不會因為兩人的討論而變得容易起來，倒是他們兩人從航空發動機為起始，聊起了各種各樣的航空材料。 氣缸、活塞、壓氣機、燃燒室、渦輪、軸、尾噴管、機身、機翼等所用的材料，鋁合金、鈦合金以及復合材料。 ··· 4個小時后。 飛機平穩的降落在海口的美蘭國際機場。 機場有專門的接助人員過來，將楊教授一行人接往酒店。 酒店的格局還不錯，或許是因為旅游吸引游客的關系，酒店一眼看上去建造得頗為豪華。 先是在酒店接待人員的安排下簽到，然后領取房牌，最后上電梯進入自己房間。慕景池和張楚陽在同一間。 這是一間套房，由國家部委舉辦的學術會議規格就是不一樣，有一間大客廳，兩間臥室，分別配備了獨立的衛生間。 拉開客廳的玻璃門，就來到了陽臺，能夠直接看到海洋。 海風吹拂著，十分的清爽、涼快。 “池子，去見見同學。”張楚陽放下書中的東西，將手機遞到慕景池面前，“我發了朋友圈才知道王文喬也來參加這會議了。” 慕景池看到微信朋友圈里的點贊和評論，也點頭，“走，去看看他過的怎么樣了。” 王文橋和張楚陽、慕景池是同學，也是個學霸，只不過方向是半導體材料方向。本科畢業后去了美國斯坦福大學讀博，已經很久沒聯系了。 畢竟大家都很忙。 “陽子！” 來到酒店大堂，一聲熟悉聲音的呼喊讓張楚陽的步伐立住，隨后慕景池就看到了許久未見的身影。 只不過，和以前記憶中的身影有些差別，眼鏡好像變厚了，發際線好像也稍微往后挪了挪。 正是王文喬。 他快步的走了過來，和張楚陽就來了一個擁抱。 “慕杰青也來了，難得啊！” 慕景池以前幾乎沒什么朋友，所以王文喬并沒有過來擁抱，不過看到慕景池，他還是露出了歡喜的笑容。 “什么？”慕景池聽著王文喬的話，一時不明所以。 “慕杰青。”王文喬推了推眼鏡，給慕景池解釋道，“你的那個Z325系列鋁合金可是在我們圈子引起了強烈的波瀾，特別是我們這些同年級的博士。后來你獲得國家杰出青年獎的新聞又在我們圈子里傳播著，我們私下你都這么叫你的。” 慕景池將目光轉向張楚陽，只見張楚陽聳聳肩。 “也就你不太活躍，我們在學校的時候也都是這么叫你的，這是尊稱，表示對你大佬身份的認可。” 張楚陽將話題轉到了王文喬身上，“這半年多沒見，你這變化挺大的啊！” “沒辦法，美國那邊的科研壓力特別大。”王文橋抓了抓自己的頭發，“每次洗頭都心驚膽顫的，一抓就是一大把。” 說著的時候，王文橋看看張楚陽，又看看慕景池，“你們兩個倒是沒什么變化。” “我就算了。”張楚陽撇向慕景池，“這家伙變化挺大的。” 科學大佬的文藝生活 第0079章 計算分析,同學偶遇
“設計方面還好說，但是3D打印現在的精度還是比不上傳統的加工方式。” 有話題聊，那么飛機上的旅程也就不會顯得那么枯燥了。 目前我們國家的發動機從設計到完成起碼10年，國外也就是30-36個月，三年左右。 之所以會花費如此長的時間，原因則在于做了太多的物理試驗。我們一臺發動機的制造，不算設計，就是造出來，也要一年多的時間；從研究的角度，要搞幾輪迭代，每一次設計達不到目標就要再重新開始。 縮短迭代的周期和次數，革新發動機設計的理念和方法迫在眉睫。 我們國家以前有一句非常有名的話，叫做發動機是試出來的，這句話其實挺對的，發動機需要很多的試驗驗證，但這句話背后也蘊含著另外一層，就是我們的計算設計水平不是很好。 但是，西方差不多十年十五年前就流行另外一句話，It’s better not to develop aero engines through a ‘build & bust’ process。 開發航空發動機，最好不要走“建造再摧毀”的流程。 不同于以往的“試驗是設計迭代的一部分”，通過MASK 也就是Modelling， Analysis， Simulation， Computing 方法，西方先進企業對航空發動機的設計更多的是一系列的數值計算和分析，并以此為基礎，進行的精細化優化。 試驗很大程度上是對設計的確認，而不是直接參與設計的迭代，這是一個巨大的差異。 所幸，現在的華夏也開始走這樣的道路。 以計算分析為主的設計工作是自主研發發動機的主要方向。 隨著飛行器越來越復雜，如果按照傳統模式，試驗小時數會越來越高，到2030年，將達到100萬小時；而如果采用分析計算方法，可以減少2個數量級，到10萬小時。 充分運用計算能力，不僅能縮短時間，在AI時代，還能借助計算機的“想象力”革新設計。 現在大部分工程設計的優化都是連續的，有時候想象不出來這個形狀是怎樣的；什么是拓撲優化？現在可以設定要滿足的條件，用人工智能，讓計算機不受任何約束的去想。 而這將對飛機的設計產生革命性的影響。 其實這種計算分析的方式也在運用于材料研發中。 將實驗數據，計算模擬數據，整合起來，無論好壞，便能形成具有一定數量的數據庫。在數據庫中，根據材料的某些屬性可以建立機器學習模型，便可快速對材料的性能進行預測，甚至是設計新材料，解決了周期長、成本高的問題。 2018年，在nature正刊上發表了一篇題為“機器學習在分子以及材料科學中的應用”的綜述性文章。 文章詳細介紹了機器學習在指導化學合成、輔助多維材料表征、獲取新材料設計方法等方面的重要作用，并表示新一代的計算機科學，會對材料科學產生變革性的作用。 “加工精度，這是一個大難題啊！” 張楚陽也知道，雖然他們是搞材料的，但機械工程方面也了解的甚多，畢竟材料的運用就是機械工程范疇。 “是啊！”慕景池感嘆一聲。 華夏的高精尖加工，確實不怎么樣，而且他暫時也沒辦法解決。 航空發動機的問題不會因為兩人的討論而變得容易起來，倒是他們兩人從航空發動機為起始，聊起了各種各樣的航空材料。 氣缸、活塞、壓氣機、燃燒室、渦輪、軸、尾噴管、機身、機翼等所用的材料，鋁合金、鈦合金以及復合材料。 ··· 4個小時后。 飛機平穩的降落在海口的美蘭國際機場。 機場有專門的接助人員過來，將楊教授一行人接往酒店。 酒店的格局還不錯，或許是因為旅游吸引游客的關系，酒店一眼看上去建造得頗為豪華。 先是在酒店接待人員的安排下簽到，然后領取房牌，最后上電梯進入自己房間。慕景池和張楚陽在同一間。 這是一間套房，由國家部委舉辦的學術會議規格就是不一樣，有一間大客廳，兩間臥室，分別配備了獨立的衛生間。 拉開客廳的玻璃門，就來到了陽臺，能夠直接看到海洋。 海風吹拂著，十分的清爽、涼快。 “池子，去見見同學。”張楚陽放下書中的東西，將手機遞到慕景池面前，“我發了朋友圈才知道王文喬也來參加這會議了。” 慕景池看到微信朋友圈里的點贊和評論，也點頭，“走，去看看他過的怎么樣了。” 王文橋和張楚陽、慕景池是同學，也是個學霸，只不過方向是半導體材料方向。本科畢業后去了美國斯坦福大學讀博，已經很久沒聯系了。 畢竟大家都很忙。 “陽子！” 來到酒店大堂，一聲熟悉聲音的呼喊讓張楚陽的步伐立住，隨后慕景池就看到了許久未見的身影。 只不過，和以前記憶中的身影有些差別，眼鏡好像變厚了，發際線好像也稍微往后挪了挪。 正是王文喬。 他快步的走了過來，和張楚陽就來了一個擁抱。 “慕杰青也來了，難得啊！” 慕景池以前幾乎沒什么朋友，所以王文喬并沒有過來擁抱，不過看到慕景池，他還是露出了歡喜的笑容。 “什么？”慕景池聽著王文喬的話，一時不明所以。 “慕杰青。”王文喬推了推眼鏡，給慕景池解釋道，“你的那個Z325系列鋁合金可是在我們圈子引起了強烈的波瀾，特別是我們這些同年級的博士。后來你獲得國家杰出青年獎的新聞又在我們圈子里傳播著，我們私下你都這么叫你的。” 慕景池將目光轉向張楚陽，只見張楚陽聳聳肩。 “也就你不太活躍，我們在學校的時候也都是這么叫你的，這是尊稱，表示對你大佬身份的認可。” 張楚陽將話題轉到了王文喬身上，“這半年多沒見，你這變化挺大的啊！” “沒辦法，美國那邊的科研壓力特別大。”王文橋抓了抓自己的頭發，“每次洗頭都心驚膽顫的，一抓就是一大把。” 說著的時候，王文橋看看張楚陽，又看看慕景池，“你們兩個倒是沒什么變化。” “我就算了。”張楚陽撇向慕景池，“這家伙變化挺大的。” 科學大佬的文藝生活 第0079章 計算分析,同學偶遇
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