«Если вам нужна помощь Института вычислительной техники в численных расчетах, мы можем предоставить вам доступ к нашим суперкомпьютерам», — голос Сюй Ян был незнаком всем, кроме Чан Хаонаня.
Янь Чжэнчэн удивленно посмотрел на нее, а затем ответил:
«Доступ к суперкомпьютерам — это, конечно, хорошо, но нас тормозит не объем вычислений, а ограничения в функциональности программного обеспечения и алгоритмах».
Сюй Ян действительно заинтересовалась:
«В каком смысле?»
«Хотя основные компоненты конвертируемых двигателей уже есть, корабельные газотурбинные установки и авиационные двигатели сильно отличаются по условиям эксплуатации, компромиссам в характеристиках, контролю затрат и так далее. Поэтому простое копирование здесь не подходит».
Поскольку все присутствующие были своими, Янь Чжэнчэн ответил довольно подробно:
«Например, к военным кораблям предъявляются строгие требования по шуму и вибрации, особенно если их основная задача — противолодочная борьба. У авиационных двигателей в этом отношении ограничения меньше».
«Или, например, корабли могут долгое время находиться в холодных водах полярных регионов, и воздухозаборники газотурбинной установки должны быть защищены от обледенения. Реактивным самолетам, благодаря их высокой скорости, практически не нужно учитывать эту проблему».
«Эта работа затрагивает более десяти различных физических полей, включая акустику, термодинамику, термоакустику и другие. Точный расчет с помощью существующего программного обеспечения для моделирования… во-первых, очень сложен, а во-вторых, учитывая вычислительные мощности современных суперкомпьютеров в нашей стране, может занять больше времени, чем создание нескольких прототипов по старинке».
«И это только проблемы этапа проектирования. Хороший конструктор должен учитывать удобство и экономичность последующего производства, обслуживания и ремонта. Поскольку для газотурбинных установок вес не так важен, как срок службы и стоимость, завод «Лимин» планирует использовать мартенситно-стареющую сталь 1Cr16Ni2MoN для производства лопаток методом горячей ковки. Поэтому при проектировании нельзя ориентироваться только на характеристики, как в случае с авиационными двигателями, но нужно учитывать влияние размеров и формы лопаток на технологический процесс, иначе это создаст проблемы для производства».
«В процессе горячей ковки деформация материала, теплопередача и эволюция структуры взаимодействуют друг с другом, что сильно ограничивает применение метода конечных элементов в процессах горячей ковки, где необходимо учитывать влияние микроструктуры. Это еще один сложный многофакторный процесс…»
Янь Чжэнчэн, будучи одним из первых исследователей в области компьютерного моделирования в стране, хотя и несколько отстал от времени из-за длительного отсутствия доступа к передовому международному опыту, все же мог четко и ясно изложить суть работы.
Этот длинный монолог сначала ошеломил Сюй Ян, а затем разжег в ней боевой дух.
Предложить помощь и получить отказ — такое с ней случилось впервые.
«Хотя существующее программное обеспечение и алгоритмы не поддерживают моделирование таких сложных многофизических процессов, есть способы частично решить эту проблему…»
Она думала, что эта тема привлечет внимание других, особенно Чан Хаонаня.
Но все, казалось, остались равнодушными, а сам Чан Хаонань рассеянно вертел палочки в руках, погруженный в свои мысли.
Чтобы избежать неловкого молчания, Янь Чжэнчэн снова взял слово:
«Я знаю, как разбить эти задачи на обычные одно- или двухфизические, но это потребует большой работы по моделированию и написанию кода, а требования к вычислительным мощностям не так высоки».
«Вот как…» — Сюй Ян не ожидала, что этот человек, которому на вид было около шестидесяти, обладает такими способностями.
Она была человеком прямолинейным и сразу прониклась уважением к Янь Чжэнчэну:
«Вы занимались моделированием многофизических процессов?»
«Вряд ли это можно назвать исследованиями. Когда я был в Великобритании, этих технологий еще не существовало, поэтому я их не изучал», — Янь Чжэнчэн посмотрел на человека, сидящего рядом с Сюй Ян:
«На самом деле, это благодаря опыту и подробным записям, которые оставил товарищ Чан Хаонань во время работы над усовершенствованием двигателя WP-14. Пользуясь служебным положением, я часто их перечитывал и обдумывал, и постепенно пришел к более глубокому пониманию».
«Доктор Чан?» — Сюй Ян была удивлена.
Она, конечно, знала о способностях Чан Хаонаня, но одно дело — самому быть компетентным, и совсем другое — уметь учить или вдохновлять других.
На самом деле, чем талантливее человек, тем хуже он обычно справляется с этой задачей.
Это как если бы Джордан стал тренером и сказал:
«Просто подпрыгните и бросьте мяч, когда противник приземлится».
Чан Хаонань, витавший в облаках, услышал свое имя и машинально поднял голову:
«Что?»
«Доктор Чан, у вас есть какие-нибудь конкретные идеи по поводу моделирования таких многофизических процессов?»
Хотя обстановка не располагала к научным дискуссиям, Сюй Ян не могла сдержать любопытства и хотела услышать мысли Чан Хаонаня.
С одной стороны, это был обмен идеями, с другой — ей хотелось понять, кто из них разбирается в этом вопросе лучше.
Однако Чан Хаонань просто покачал головой:
«Конкретных идей нет, потому что существующие инструменты поддерживают только двухмерное моделирование. Какой бы хитроумный способ разделения задачи мы ни использовали, многие переменные будут проигнорированы, и точность результата будет, мягко говоря, сомнительной. В дальнейшем потребуется много экспериментальных данных и опыта для корректировки».
Услышав этот ответ, Сюй Ян на мгновение почувствовала разочарование.
Но интуиция подсказывала ей, что Чан Хаонань еще не закончил.
И действительно, после короткой паузы он продолжил:
«Например, классическая феноменологическая модель, выражающая напряжение течения через гиперболу, или высокотемпературная модель напряжения течения, выражающая параметры материала в виде полинома, — это чисто математические модели. Они не учитывают микроскопические механизмы деформации металлических материалов, а только влияние температуры деформации, скорости деформации и степени деформации на напряжение течения. Поэтому для каждого материала, даже если изменится всего один элемент состава, все расчеты придется начинать заново».
«Я думаю, можно ли найти способ описать поведение материалов одного класса при горячей деформации, исходя из физических принципов, и, более того, разработать новый инструмент, я имею в виду программное обеспечение, для трехмерного конечно-элементного моделирования. Например, создать систему связанного анализа деформации, температуры и эволюции структуры для упомянутой мартенситно-стареющей стали. Это позволит изучать влияние параметров деформации на температурное поле, поле деформаций и микроструктуру без разделения задачи, что будет гораздо полезнее для проектирования и оптимизации производственных процессов».
«Вот это да…»
Сюй Ян впервые почувствовала, что ее мысли отстают от чужих.
Как будто под яблоней, изменившей физику, она все еще собирала яблоки, а кто-то уже размышлял, почему они падают…
Обновлено: 07.04.2026