南安普顿的雨,阴冷,细密,带着北大西洋特有的湿咸味。
托普汉姆校区,水动力学实验室。
这里是全球海洋工程研究的圣地之一。
实验室的穹顶高耸,数十盏高功率金卤灯将巨大的水池照得如同白昼。
空气中弥漫着机油、铁锈和海水的混合气味。
一座长五十米、宽二十米的巨型水池占据了视野中心。
水池中央,并没有常见的缩比模型。
悬浮在那里的,是一截狰狞的钢铁巨兽。
那是一艘退役驱逐舰的中段船体,经过特殊的切割工艺被完整保留下来。
船舷上的油漆大片剥落,露出了底下暗红色的锈蚀层,像是一道道陈旧的伤疤。
断口处,复杂的加强筋和隔舱结构裸露在外,散发着一种工业时代特有的、粗砺的死亡气息。
“真家伙?”池宏有些惊讶。
“视觉冲击力很强,是吧?”
王振国院士站在池边,整理了一下安全帽的系带。他看着那截船体,眼神里透着搞机械的人特有的痴迷。
“这就是老牌海洋强国的底蕴。”
王振国压低声音。
“在国内,我们做这种级别的破坏性实验,光是审批就要跑半年,还得是用缩比模型。”
“英国海军那边本来都要拖去拆船厂当废铁卖了,南安普顿大学那帮教授费了九牛二虎之力才保下来。”
“这种全尺寸、真材实料的破坏性实验,做一次少一次。”
池宏点了点头,目光如炬。
“确实难得。图纸有了吗?”
“有了,昨晚发到了邮箱里。”
“几十年前的老图纸,扫描件,有些地方不太清楚。”
王振国压低了声音,“不过,这次实验的数据太宝贵了。”
“我有预感,光这一个实验,全球范围内起码能产出二十篇顶刊论文。”
池宏没说话,他的视线穿过人群,落在那巨物上。
脚手架林立,数百个传感器像藤壶一样吸附在船体表面,粗大的电缆蜿蜒汇入控制室。
这是工程力学的盛宴。
也是工业软件的修罗场。
“嘿,那边那两个亚洲人。”
一个穿着黄色反光背心、手里拿着对讲机的高个子白人走了过来,语气随意,带着某种漫不经心的傲慢。
“参观时间结束了,这里马上要清场。”
他瞥了一眼王振国胸前的工牌,又看了看年轻得过分的池宏。
“日本团队?你们的座位在C区。”
“Kon-ni-chi-wa?”
他蹩脚地模仿了一句日语,嘴角挂着一丝似有若无的戏谑。
王振国脸色一沉,腰杆挺得笔直。
“我们是华夏人。”
他用流利的英语回应,字正腔圆。
“代表‘启明’软件团队,受邀参加本次盲测。”
“华夏?”
高个子白人愣了一下,像是听到了什么新鲜事。
他拿起手中的名单,翻了好几页,才在最后一行找到了那个名字。
“哦,对,是有这么个申请。”
他耸耸肩,合上文件夹。
“抱歉,人太多,没注意。”
“不过……华夏也开始做软件了?”
他上下打量着池宏。
“我还以为你们会用经验公式手算呢。”
“毕竟,那才是你们擅长的,对吧?省电,还环保。”
经验公式。
在工程计算领域,这就代表着“粗糙”、“落后”和“撞大运”。
它是通过大量的实验数据,反推出来的一个近似公式。
好用是好用,但在这种涉及到复杂流固耦合、疲劳裂纹扩展的顶级难题面前,经验公式就像是用算盘去算火箭弹道。
除了能估个数量级,毫无精度可言。
王振国是什么人?
国内力学界的泰斗,哪里受得了这种气。
“首先,我们这次不用经验公式。”
“其次,搞工程的,瞧不起前人的经验,是会受惩罚的。”
老爷子声音洪亮,甚至带上了几分金石之音。
在有限元诞生前,无数的工程公式都是用经验积累出来的。
作为时代的印记,同样在历史中发挥着它们的光辉。
周围几个正在调试设备的工程师听到了,发出一阵低沉的哄笑。
那是安世(ANSYS)公司的团队,全球最大的有限元商用软件公司之一。
领头的是个谢顶的中年人,戴着一副厚底眼镜,正盯着屏幕上的应力云图。
听到这边的动静,他转过头,推了推眼镜。
“史密斯,别这么说。”
“经验公式也是科学的一部分——”
“虽然那是上个世纪的事了。”
他看向王振国,眼神里带着一种居高临下的“宽容”。
“王院士,好久不见。”
“我是阿德里安,安世公司的首席技术顾问。”
“既然来了,就当是一次学习的机会吧。”
“看看现代工业软件,已经进化到了什么程度。”
王振国冷哼一声。
“阿德里安,话别说太早。”
“谁学习谁,还不一定。”
“我们这次同样用的是有限元软件计算。”
阿德里安眼神里的轻视变成了疑惑。
“有限元?你们?”
他指了指池宏手里那台贴着宋婉瑶贴纸的笔记本电脑(邵雨晴的,池塘科技里最好的笔记本)。
“用什么软件?Abaqus?还是买了我们的ANSYS正版授权?”
“都不是。”
王振国指了指身边的池宏。
“是由这位池博士,自主开发的软件——启明。”
空气,仿佛凝固了几秒。
紧接着,爆发出一阵更明显的、甚至不再掩饰的哄笑。
威廉姆斯教授耸了耸肩,摊开手,不以为然地说道:
“有限元核心算法,我们在七十年代就写完了。”
“现在我们拼的是湍流模型,是多物理场耦合,是并行计算效率。”
他指了指身后那一排排闪烁着蓝光的服务器机柜。
“这一次,我们要挑战的,是把这几百吨钢铁的断裂过程,精确到秒。”
“这可不是靠几个经验系数就能凑出来的。”
他转身走回自己的团队,留给两人一个背影。
“祝你们好运,别算到一半,软件崩溃了。”
周围又是一阵笑声。
王振国的手指紧紧攥着栏杆,指节发白。
“这帮洋鬼子……”
池宏拍了拍老院士的胳膊。
“王老,别气。”
“嘴上赢不算赢。”
他抬起头,看着那截锈迹斑斑的船体,眼神平静得像一潭深水。
“工程师嘛,靠数据说话。”
“算得准了,那才叫赢。”
……
比赛规则很简单。
72小时。
组委会提供服务器集群。
各团队使用自己的软件,根据给定的风浪流载荷谱,预测船体结构疲劳裂纹的萌生位置、扩展路径,以及最终的断裂时间。
这是一道没有标准答案的考题。
真正的答案,将在三天后的物理实验中揭晓。
控制室内,各大团队已经就位。
NASA结构部、波音仿真组、安世、达索……
这几乎囊括了地球上最顶尖的工程计算力量。
每个团队面前,都摆着一排排高性能工作站,屏幕上闪烁着复杂的网格模型和绚丽的流场云图。
键盘敲击声此起彼伏,气氛紧张得像是在指挥一场战役。
只有角落里的一张桌子,显得格格不入。
池宏和王振国坐在那里,许久没有动手。
池宏从包里掏出一个安全帽,扣在头上,又拿起那个装有高精度激光测距仪和超声波探伤仪的工具箱。
“你要干什么?”王振国一愣,“他们都在忙着建模、设参数……”
“我们也应该抓紧了吧。”
池宏摇了摇头,指了指水池中央那艘巨大的船体分段。
“我去看看它。”
“看它?”
“对,去跟它聊聊。”
池宏说完,拎着工具箱,径直走向了通往水池中央的栈桥。
周围的人,都用一种看怪物的眼神看着他。
现在的仿真技术,早就进入了数字化时代。
主办方早就提供了详细的设计图纸和材料参数表。
大家都在争分夺秒地划分网格、设定边界条件,这人竟然要亲自爬上去?
“他在干什么?”
“那是游标卡尺?”
“上帝啊,这都什么年代了,他打算用手去量那几百吨的铁疙瘩?”
“也许他在找哪里有裂缝,准备拿胶水粘一下?”
旁边的助手附和道。
控制室内充满了快活的空气。
没人把这个奇怪的华夏人当回事。
大家都在忙着调整网格密度,设置湍流参数,让那些昂贵的商用软件跑得更快一些。
池宏听不见那些嘲笑。
就算听见了,他也不在乎。
他正趴在船体的一处焊缝上,脸几乎贴到了冰冷的钢板。
【万物流转之心】,启动。
在他的视野里,这艘船不再是静止的死物。
它是一位布满了伤痕和病灶的老兵。
池宏用激光扫描仪扫过一块巴掌大的锈蚀区域。
“蚀坑深度2.4毫米,形状呈不规则锯齿状,根部存在应力集中系数4.5。”
他在脑海中迅速建模。
组委会给的设计图纸,是这艘船刚出厂时的完美状态。
那是理想模型。
但现实是,这艘船在海上泡了二十年。
海水腐蚀、海洋生物附着、无数次浪涌拍打留下的微观损伤……
这些,图纸上都没有。
而恰恰是这些不起眼的“瑕疵”,决定了它会在何时、何地、以何种方式死去。
“阿德里安他们的模型,算的是一个健康的年轻人能扛多少斤米。”
池宏手指抚过一道细微的旧焊缝,感受着上面微不可察的凹凸。
“而我要算的,是一个浑身旧伤的老兵,会在哪一次咳嗽中倒下。”
在他眼中,这艘破旧的船体,不再是一堆废铁。
它是一本写满了历史的书。
池宏整整在脚手架上爬了六个小时。
记录了上千个关键点的真实锈蚀数据、焊缝余高、板材厚度的实际减薄量。
甚至连船底附着的藤壶分布密度,他都做了采样。
当他带着一身铁锈味和湿气回到控制室时,已经是深夜。
其他团队的进度条已经跑了一大半。
安世的屏幕上,已经出了一版初步的应力分布图,红色的高应力区像血斑一样分布在船底。
阿德里安看到池宏回来,故作惊讶地看了一眼手表。
“哟,测量完了?”
“我还以为你要在那上面过夜呢。”
“怎么样?尺子量出来的精度,是不是比激光雷达还要高?”
池宏没理他。
他坐回电脑前,从口袋里掏出那个散发着幽蓝微光的金属U盘——【量子增幅器】。
昨天调试后的使用时间,还剩下几个小时,足够这次使用了。
“这……这是什么?”王振国好奇地问。
“硬件狗。”
池宏随口胡诌了一个理由。
“软件加密用的,插上才能跑全速。”
他将增幅器插入服务器终端的USB接口。
“嗡——”
明明是插入在本地,但远端机房里的服务器集群,仿佛感应到了某种指令,风扇声瞬间变得尖锐起来。
池宏双手放在键盘上。
十指翻飞。
他没有导入组委会的设计模型。
他在编写脚本,将那上千个真实采集的数据点,直接转化为边界条件和材料属性场。
“启明,启动。”
屏幕上,原本漆黑的命令行界面,突然炸开了一团数据流。
就像是黑客帝国里的代码瀑布。
没有图形,没有动画。
只有疯狂跳动的数字。
【节点生成……完成。】
【锈蚀损伤场映射……完成。】
【非线性材料本构修正……完成。】
【开始求解。】
进度条像是一支离弦的箭,嗖地一下窜了出去。
王振国瞪大了眼睛。
“这……这么快?”
“我们用的是同一套服务器吗?”
隔壁安世的计算还要跑十几个小时。
而池宏这边的残差曲线,正以肉眼可见的速度收敛。
这不科学!