题没那么容易解决,或者说,刚性方程问题本身就存在那里,绝大多数课题组在面对这个问题的时候,往往采取的是妥协策略。」
周文渊大概也是因为取得的突破而稍微有些悠闲,于是也有时间来和林叶讲一讲学术界一般是怎么应对这种刚性方程问题的。
「在这种妥协策略中,学术界一般有三种流派。」
「第一种,可以称之为硬抗派,他们是直接采用全隐式算法来算。」
林叶露出惊讶,「全隐式算法?那不是很贵么?」
周文渊点了点头,「是的,但是胜在稳定,这也是工业界最常用的方法,就是用计算时间换精度。但是对于我们课题这种几十个组分的高超声速问题,内存和计算时间会指数级爆炸,就完全算不动。」
「所以在之前,我们还没有你那个方法的时候,我们想要算出一个结果,光是预估就得100年!」
林叶露出了恍然的表情。
「除了这种硬抗派之外,第二种流派就是————嗯,称之为偷鸡派应该差不多。」
周文渊笑了笑,接着说道:「他们一般就是直接采用算子分裂法,把慢变量和快变量分开算。
慢变量用大步长,快变量在每个网格点里用专门的ode求解器狂算几千个小步。」
「不过缺点也很明显,会牺牲精度,所以学术界一般会将这种方法用在类似大规模燃烧模拟上面,因为实在太快了,但在我们课题这种追求极致精度的高超声速气动热领域,这种方法往往被认为不够严谨。」
「最后就是第三种流派,物理降维派。我们之前采用的方法就是这种,既然30个组分算不动,那就简化成5个、7个,用ild本征低维流形、或者是csp计算奇异摄动之类的方法,在数学上把快变量扔掉,只算慢变量。」
「这种方法的代价你应该也知道了,那就是前处理极其复杂。我们想要在线计算特征值就非常缓慢,但是离线建表又会导致内存爆炸。」
「另外————之前也没有告诉过你,我们采用的这种方法算是当前理论研究的一个热点,只是工程实用性一直有争议,我们之前也是实在没办法,所以才准备用这个方法试试。」
「总之,这就是我们学术界当前遇到刚性方程问题时经常采用的方法。」
听完周文渊的科普,林叶若有所思地回味了一下自己提出的那个【基于流场梯度的空间自适应分区算法】。
他的这个方法,好像不属