返回第93章 肯定不止这一种方法!(2 / 2)首席设计师首页

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一边是李教授模型里那纳秒级的化学反应,一边是周教授模型里的毫秒级流体运动。

当这两者被强行塞进同一个线性方程组求解时,数学上雅各比矩阵于是就变得病态了起来。

林叶在脑海中迅速构建出了那个矩阵的模样,它的条件数大得惊人,恐怕已经超过了10^15。

难。

太难了。

彻底理解了这个问题后,林叶也不由闭上了眼睛,大脑都有些放空——因为太难而停转了。

难怪周老师会说这个问题对于他来说还是太远了。

确实如此。

现有的数学工具,不论是显式算法、隐式算法还是分裂算法,在这个问题面前统统失效了。

这是一堵横亘在计算数学界几十年的高墙,无数顶尖的数学家和流体力学家都在这里折戟沉沙。

就这样,林叶缓了一会儿,直到他将刚才了解到的这些东西给消化了后,他才重新睁开了眼睛,继续将资料翻到下一页。

那种整体刚性方程问题该如何解决不是他能够思考的,他还是将目光转向细节方面好了。

资料后面,就是周文渊教授他们团队目前思考的应对策略。

【基于本征低维流形(ILDM)的化学反应机理简化尝试】

林叶仔细阅读着下面的推导过程。

这个思路的核心在于降维。

周教授他们认为,虽然化学反应涉及几十个组分和上百个方程,但在大部分流场区域内,真正起主导作用的快变量很快就会达到平衡,剩下的演化主要由少数几个慢变量控制。

只要能把这些快变量找出来,假设它们处于准平衡态,就可以把微分方程简化为代数方程,从而极大地降低系统的刚性,也就是降低那个恐怖的条件数。

“思路很漂亮……”林叶稍微思考了一下,便在心中暗赞一声。

但是,翻到下一页,就满是红色的批注了。

【难点:流形的几何结构在高维空间中极其复杂,且随温度和压力剧烈变化。】

【现状:为了寻找这个慢流形,我们需要在每个网格点上进行特征值分解。然而,特征值分解本身的计算量就是巨大的,时间复杂度达到了O(N^3),而且在刚性极强时,特征值求解算法本身也会不稳定。】

林叶看着“特征值分解”这几个字,眉头微皱。

这就等于陷入了一个死循环。

为了解决刚性,需要找慢流形;而为了找慢流形,需要算特征值;结果因为刚性太强,特征值算不准且算得慢。

林叶的手指在“特征值”这三个字上轻轻敲击。

他的脑海中,不由得闪过一个想法。

“难道就必须算出所有的特征值吗?”

这个隐隐的想法,在他的心中愈演愈烈,并且让他对这条思路产生了质疑。

“肯定不是!”

一定有其他的方法可以走!

林叶当即便走向了张涛的工位。

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