新鹿鼎记理科生韦小宝第228章 苏荃理论研究员
双儿将内务打理得井井有条如同给韦小葆的事业引擎注入了最纯净的润滑油让他得以从繁杂琐事中彻底解脱将精力聚焦于真正的技术攻坚与战略谋划。
而在他构建的这架新型“家庭机器”中苏荃很快便展现出了无可替代的核心作用她不仅仅是贤内助更是韦小葆在思想层面不可或缺的“共鸣腔”与“校验器”。
这一日技术总局送来了一份加急公文并附上了厚厚一叠图纸和数据。
来自福建水师的几位老师傅根据韦小葆之前提供的“初步构想图”尝试建造一艘新型的“快帆巡海船”。
但在实际建造中船体的稳定性与帆装效率之间产生了难以调和的矛盾模型测试时屡屡出现侧倾过大的问题项目陷入了停滞。
韦小葆盯着摊在书桌上的复杂图纸上面布满了标注的尺寸、角度以及老师傅们经验性的修改意见。
他眉头紧锁手指无意识地敲击着桌面。
凭着他超越时代的物理和工程学直觉他能感觉到问题大概出在重心计算、浮心位置与风压中心的匹配上但这需要一套完整的流体力学和结构力学模型来进行定量分析而非仅仅依靠经验和直觉去“试错”。
“看来得建立一个简单的船舶稳性模型……”韦小葆喃喃自语拿起炭笔在一旁的白纸上开始勾画受力分析图并尝试列出描述平衡状态的微分方程。
然而这个时代的数学工具和符号体系让他感到极大的束缚许多现代常用的符号和表达方式都需要他重新“翻译”或创造推演过程变得异常繁琐且容易出错。
苏荃端着一盏参茶悄无声息地走进书房看到韦小葆面前堆满的草纸和紧锁的眉头便将茶轻轻放在他手边不易碰到的地方没有立刻离开而是站在他身侧目光投向那些布满奇异符号和图形的纸张。
“相公可是遇到了难题?”苏荃的声音柔和带着关切。
韦小葆吐出一口浊气将炭笔放下揉了揉太阳穴:“是水师新船的事。
概念是好的但落到实处缺少精确的计算老师傅们的经验在此处似乎遇到了瓶颈。
”他指了指自己刚刚推演了一半的公式“我在尝试用数学来描述船体在不同风浪下的状态但过程很磕绊。
” 苏荃凝神细看那些她大多不认识的符号和图形虽然不能完全理解但她敏锐地捕捉到了其中内在的逻辑链条和结构之美。
她沉吟片刻道:“妾身虽不通晓这些符箓般的文字但也曾涉猎古籍中的算术与易理略通推演之道。
相公所欲是否乃是寻求一套‘放之四海而皆准’的理可依此理穷尽船舶各种状态之变化?” 韦小葆眼睛一亮苏荃这话可谓一语中的。
科学模型的目的不正是为了寻找那个可以描述和预测现象的“理”吗? “苏荃姐姐所言极是!”他振奋起来拉着苏荃坐在自己身旁“来我与你分说。
你看这是我们假设的船体形状这是它受到的重力作用点在这里我们称之为重心……这是水对船的浮力作用点在这里称为浮心……当船体倾斜时重心和浮心的相对位置会发生变化产生一个恢复力矩或者倾覆力矩……” 他开始用最直白的语言结合图形向苏荃解释静稳性、动稳性、风压中心、水线面等基本概念。
苏荃听得极其专注不时提出关键性问题。
“依相公所言这恢复力矩的大小不仅与倾斜角度有关更与这‘浮心’移动的轨迹密切相关?而浮心移动又由船体水下部分的形状决定?” “正是!” “那么若要计算这力矩是否需先知船体各处入水体积随倾斜角度变化之规律?” “没错!苏荃姐姐你抓住了核心!”韦小葆惊喜道。
苏荃的思维能迅速穿透表象直抵问题的数学本质。
接下来的几天书房成了他们两人的专属研究室。
韦小葆负责提出核心物理概念和建立数学模型框架而苏荃则展现了惊人的逻辑推演和计算能力。
韦小葆引入了微积分的初步思想用以计算不规则船体截面的面积、体积和形心。
苏荃起初觉得这“无穷分割求和”的思路颇为玄妙但在韦小葆的引导下她很快掌握了其精髓并且展现出强大的耐心和细致能够接手大量繁琐的符号演算和代数推导工作。
韦小葆提出一个积分表达式来计算某个截面对重心的惯性矩苏荃便能依循规则一步步将其展开、化简有时甚至能发现韦小葆在匆忙中写错的符号或系数。
她就像一台人形符号运算器精准而高效。
“相公你看此处”苏荃指着一页演算纸“若按此式推演最后得到的恢复力矩表达式与倾斜角度的关系并非线性而是包含了一个正弦函数的三次项。
这是否意味着在小角度倾斜时恢复力增长平缓而超过某个临界角度后恢复力会急剧增加直至倾覆?” 韦小葆仔细验算了一遍惊叹道:“完全正确!苏荃姐姐你不仅算对了还解读出了背后的物理意义!这就是稳性曲线中‘稳性消失角’的概念雏形!我们之前的直觉是对的问题就在于初始稳性不足导致在小风浪下就容易进入大倾角危险区!” 本小章还未完请点击下一页继续阅读后面精彩内容!。
本文地址新鹿鼎记理科生韦小宝第228章 苏荃理论研究员来源 http://www.yunhaimuye.com





