当最后一套特征值和特征向量出现在草稿纸上时,她长舒一口气。
有了理论准备,温卿开始撰写改进方案。
她刻意采用了非常技术性的语言,聚焦在数值算法层面,避免触及更敏感的物理模型问题。
方案的标题很朴实:
《关于内爆仿真中冲击波捕捉算法的改进建议》。
开篇先肯定现有算法的优点:
“Godunov格式在保证计算稳定性方面表现优异,为我国的核武器设计提供了可靠的数值工具。”
然后委婉指出不足:
“但在处理非对称内爆等复杂情况时,数值耗散可能掩盖真实的物理不对称性,导致设计余量估计偏乐观。”
接着提出改进思路:
“借鉴信号处理中的自适应滤波思想,建议开发一种‘特征值引导的自适应Godunov格式’。基本思想是……”
她详细描述了算法框架:
第一步,在每个时间步,计算每个格子边界处的特征值。
第二步,根据特征值判断该位置是否可能发生冲击波。判断准则基于特征线的汇聚程度。
第三步,对可能发生冲击波的边界,采用低阶耗散大的通量计算方法;
对平滑区域的边界,采用高阶耗散小的计算方法。
第四步,在冲击波区域和平滑区域的过渡带,采用加权平均,避免算法切换引起的数值振荡。
为了证明可行性,温卿用简化的一维模型做了小规模验算。
结果令人鼓舞:
新算法捕捉冲击波的精度提高了30%,而计算量只增加了5%。
她把方案和验算结果整理成一份十页的技术报告,按照规定程序,提交给理论组算法小组。
算法小组的负责人是赵研究员,一位五十多岁的计算数学专家,以严谨甚至有些古板着称。
收到温卿的报告,赵研究员的第一反应是皱眉:
“自适应?这个概念在流体力学里有人提过,但在我们这种极端条件下的应用……”
他组织了小组讨论会。
除了温卿,还有三位资深的算法工程师。
会议开始,温卿先做简要汇报。
她特意放慢语速,在黑板上一步步推导,确保每个人都跟上思路。
“这里的关键是特征值判据。”
她指着公式。
“我们不是简单地看梯度大小,而是看特征线的汇聚。这是更本质的物理判断。”