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    看着平板上的资料，叶清河到今天算是明白了领导交给他的这个问题的难点都在什么位置。

    首先第一个问题是极端的物理环境。

    华夏正在研制的高超声空天飞行器，典型区间是在马赫 6~12，高度是 25~40 公里。

    这个环境下，空气不再是我们日常理解的气体，而是处于高温、高压、非平衡电离的极端状态。

    这种速度行驶在这样的高度，飞行器的头部前方会形成一层极薄、压力跃升几十倍，温度上万度的正激波。

    空气分子会被烧至解离电离，出现氧分子分解、氮分子振动激发的等离子体鞘套。

    在飞行器的肩部舵面附近出现强湍流边界层分离、漩涡脱离、激波附面层干涉。

    可以说，在这个高度、这个速度的环境下，已经不是一个单纯的物理问题，而是多物理场强耦合。

    流体的压力、温度、振动能、化学反应、湍流涡量、结构热变形等全量强耦合，其中任何一个变量突变都会引发全场震荡。

    在低空低速的所有理论软件经验在这里基本上全部失效。

    在这种情况下，目前主流用的各种算法，在这些情况下，必然出现数值震荡、非物理负压/负密度、激波位置漂移和迭代发散等状况。

    所有的商用或者自研的求解器，在遇到以上问题的时候，唯一能用、敢用、必须用的手段就是加人工粘性。

    人为的加一个抹平项，把震荡压下去，强行收敛。

    而这样的代价就是把真实物理小尺度脉动、激波细节、分离涡结构一起抹平。

    最直接的后果就是气动热、阻力系数、升力及姿态力矩的误差大到15%~30%。

    另外就是这种误差会传导到其他的研发环节。

    比如算出来的热流密度波阻压心位置和风洞实验对不上，偏差普遍大于 20%。

    比如同一个外形，换个软件，换个人工粘性系数，结果能差出一个数量级。

    这样的结果就导致设计师都不敢相信仿真方程，不敢相信风洞外推，只能是反复的吹风洞，反复的试。
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