第89章 三种方案（1/2）

余航一行人结束了愉快的游艇之旅，都心满意足地返回了学校，各自回味著白天的刺激与兴奋。

然而，余航却將万黎鸿和江浩川单独留了下来，他神秘地笑了笑，似乎有什么重要的事情要交待。

“现在这艘游艇的噪音问题不过关，你们能想到什么解决方案吗？”余航没有拐弯抹角，直接试探性地问道。

“之前不是提过了吗？有限元分析可以解决振动问题，这次也能用吗？”

万黎鸿反问道，他习惯性地推了推眼镜，眼神中带著一丝期待。

上次他已经跟著余航掌握了有限元的使用方法，正想著趁此机会实践一把。

余航並没有直接回答，而是將目光转向江浩川，继续问道：“浩子你呢？你有什么想法？”

“你问我？我懂个屁啊？”江浩川如丈二和尚一般摸不著头脑，脸上写满了疑惑。

余航没有留下匡星野和周伟这两个“技术骨干”，却偏偏把他一个计算机专业的外行人留下来，实在让他百思不得其解。

余航笑了笑，拿起一支马克笔，走到白板前，开始讲解起来——

“现在我们有三种可行的方案，第一种，就是利用有限元法进行模擬。”余航一边在白板上写著，一边耐心地解释道，

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“之前给海天船舶解决振动问题时，我们用的是模態分析法。但那条船振动的主体是钢材，而玻璃钢材料是各向异性的脆性材料，和钢材的物理性质完全不一样。”

“也就是说，不能用之前的方法进行计算唄！”万黎鸿虽然只听懂了个大概，但也能准確地把握住余航话语中的核心意思。

“確实不能简单地套用模態分析法。”余航点了点头，继续说道，

“要想求解声场问题，我们需要同时对结构和流体进行有限元网格离散，並以此为基础建立有限元方程进行分析。但这种方法对单元的尺寸要求非常严格，必须远小於弹性波的波长。”

“针对船舶这种复杂结构的振动噪声问题，有限元声学方法需要求解包含巨大矩阵的结构振动与声场耦合方程，这会產生难以接受的计算量。与此同时，单元划分的条件也会严重影响船舶舱室噪声预测模型的计算规模，直接决定模型的上限预测频率。如果想要扩展预测频率的范围，计算规模將会急剧增大，严重影响求解效率和预测精度。”

万黎鸿一开始还认真地掏出了纸和笔，打算详细地记下笔记。

但听著听著，他的眉头越皱越紧，最终无奈地把笔扔到了一旁，望著余航的脸，苦笑著说道：

“说人话！”

“也就是说，理论上可以计算，但是需要耗费大量的时间。”余航一言以蔽之地解释道。

“之前给海天船舶做计算的时候，不是挺快的吗？那次也用了有限元分析法啊？”万黎鸿依然有些疑问，不太理解为什么这次会这么麻烦。

“那次仅仅是计算刚体的固有频率，这次要包括流体的影响。”余航继续认真地解释道，“还记得之前我给你们讲的，为了模擬筷子弯曲，需要把它分为许多段吗？”

“记得，我笔记上还写著呢。”万黎鸿很快就找到了那一页，指给余航看。

余航点了点头，继续说道：“模擬筷子弯曲，可能只需要把它分成五六段就足够了，最多也就是八九段。但是你要模擬水流，模擬声波，那可不是几段或者十几段就能模擬得了的，可能需要上百段。

也就是说，最终的模型可能会有上百万个网格才能模擬得更加准確。”

“说的有道理啊！”万黎鸿若有所思地点了点头，似乎明白了其中的关键，“流体变幻莫测，自然要儘量细分才行。”

“所以你还愿意做吗？”看到万黎鸿已经理清了思路，余航饶有兴趣地问道，他想看看这位学霸的决心。