第435章 無窮維莫爾斯理論問題
肖宿收到申鶴慶材料的時候正在辦公室翻看逆材料框架後續的中試報告。
當時也就是當日常任務翻一翻，沒想到，他們第一頁就是實驗數據，而且很詳實清晰。
肖宿再仔細一看，手指就停在了那張振動頻譜圖上。
頻譜圖上那幾根尖銳的峰值排列成了一種很眼熟的圖案，低頻段的主峰，中頻段的次諧波，高頻段的衰減序列，整體形狀像一條被對稱性約束在某個特定區域裡的流形軌道。
這種結構他在和樂葉狀理論里見過太多次了。
渦量在流場裡看起來在做隨機漲落，實際上是被和樂群鎖死在一條確定的軌道上。
頻譜圖上的那幾個峰值的排列方式，和湍流中渦量場在葉狀結構上的投影模式簡直如出一轍。
他翻開申鶴慶列出的問題清單，掃到其中一條寫著「實驗觀察到的振動模態似乎具有某種未知的幾何約束，導致傳統解耦方法失效。」
肖宿當即就感覺這應該是一個無窮維莫爾斯理論的問題。
他合上材料，對高長安說：「這個挺有意思的，你和他們聯繫一下，約個時間去看看。」
消息傳回國鐵集成實驗室的時候，整個團隊都有些反應不過來。
顏霆是實驗室主管超導磁浮懸浮架動力學的副主任，四十出頭，頭頂的頭髮已經稀疏得露出頭皮了。
和所有搞技術的人一樣，他平時最煩的就是上面派下來的面子工程，但是那天他接到申鶴慶的電話，聽到肖宿要來的消息的時候，一開始的不耐煩瞬間就煙消雲散了，整個人興奮的都要飛起來了。
他掛斷電話之後，直接對著全組就喊了一嗓子：
「把實驗線全部清出來！數據組把所有歷史仿真打包！快快快！
肖宿教授要來了！」
……
實驗室基地占地將近兩個足球場，主實驗大廳是一座巨大的鋼結構廠房，頂上橫著幾排龍門吊，地面上並排鋪著兩條試驗軌道。
其中一條是低速調試線，用來做懸浮架的單體測試的。
另一條是高速實驗線，全長一點二公里，管道內壁密密麻麻地布著傳感器陣列和主動式阻尼器，從外面看像一條蟄伏在地面的巨型蟒蛇。
大廳的側牆邊堆著好幾組被替換下來的懸浮架原型機，表面的超導帶材在燈光下泛著暗沉的光澤，每個原型機上都貼著手寫的編號和故障原因標籤，有些標籤已經泛黃卷邊了。
肖宿到的那天，實驗室里所有的研究員都比平時早到了至少一個小時。
肖宿走進實驗大廳的時候，看到的不是會議室，不是PPT，而是一條被清空了所有無關設備、只留下核心測點的實驗線。
申鶴慶之前和高長安確定過了，肖宿這次來就是想看看他們的實驗，不喜歡其他的寒暄，所以他們沒有安排任何匯報環節，直接就把肖宿帶到了高速實驗線的數據監控台前。
一整面牆的顯示屏上密密麻麻地滾動著實時數據，頻譜分析儀、高速攝像回放、懸浮間隙傳感器陣列的信號波形，全部同步刷新。監控台的工控機上插著好幾十個TB的固態硬碟，裡面存著兩年多以來所有的實驗記錄。
「肖教授，這些是我們兩年來的全部家底了。」
申鶴慶站在監控台旁邊，指了指屏幕，溫和的說道：
「從低速到高速，從第一次出現振動到現在完全失控，每一組數據都在裡面。
我們不缺實驗樣本，缺的是一個能把所有這些樣本統一起來的數學描述。」
肖宿點了點頭，沒有和他客氣什麼，直接就在監控台前坐了下來，開始翻數據。
他的目光從一組頻譜圖移到另一組頻譜圖，手指在觸摸板上滑動得很快，但是每一頁停留的時間足夠讓旁邊的顏霆懷疑他到底有沒有在看。
顏霆忍不住偏頭看了一眼高清一，高清一用口型回了他兩個字：「別吵。」
翻到某組高速工況下的振動頻譜時，肖宿停了下來。
屏幕上那幾根尖銳的峰值排列成了一種極有規律的圖案，低頻段的主峰像被什麼東西劈過一樣，在主峰兩側對稱地展開了一對完全相同的次諧波，而高頻段的衰減曲線在每一段放大之後，形狀都和整體如出一，這種分形特呈現是非常罕見的。
肖宿頭也不抬的問道：「這個振動模態的分形特徵，你們是怎麼解釋的？」
申鶴慶往前邁了一步，站到了他旁邊，組織了一下語言，說道：
「我們最初以為是管道內壁的粗糙度引起的隨機擾動，但是後來在管道內壁做了鏡面拋光處理，實驗重跑了三輪，分形特徵依然存在，我們就排除了表面粗糙度假說，後來……」
說著，他朝旁邊的顏霆看了一眼，顏霆默契的接過了話頭，指了指旁邊一個皮膚黝黑的大個子，說道：
「後來我們的動力組工程師付凌宇提了一個猜想。
他懷疑是懸浮架的電磁力場和管道壁面的氣動壓力場之間形成了一個正反饋閉環，類似一種流體力學裡的鎖定現象。
我們覺得這個方向很值得一試，就按這個方向做了幾輪仿真，確實能看到正反饋的跡象，但是仿真的振動幅值只有實驗值的百分之六十左右，剩下的百分之四十對不上。」
「所以你們覺得還有一個隱藏的自由度沒有被建模。」肖宿說。
顏霆和申鶴慶同時點了點頭。
這時候，一個穿著深藍色工裝的年輕人從實驗線那邊小跑過來，手裡拎著一個平板，屏幕上是一組剛跑完的低速工況下的懸浮間隙動態響應曲線。
他叫沈方方，是實驗室最年輕的研究員之一，負責傳感器數據採集。
他把平板遞給申鶴慶，申鶴慶看了一眼，又遞給肖宿，解釋道：
「這是今天早上剛跑過的一組低速基準數據，懸浮間隙的波動曲線在前五秒很正常，到第六秒開始就出現了一個很微弱的低頻調製信號，幅度只有幾微米，但是頻率和我們高速振動的主峰完全一致。
也就是說，這個振動模態在低速下就已經存在了，只是幅值太小被噪聲淹沒了而已。」
當時也就是當日常任務翻一翻，沒想到，他們第一頁就是實驗數據，而且很詳實清晰。
肖宿再仔細一看，手指就停在了那張振動頻譜圖上。
頻譜圖上那幾根尖銳的峰值排列成了一種很眼熟的圖案，低頻段的主峰，中頻段的次諧波，高頻段的衰減序列，整體形狀像一條被對稱性約束在某個特定區域裡的流形軌道。
這種結構他在和樂葉狀理論里見過太多次了。
渦量在流場裡看起來在做隨機漲落，實際上是被和樂群鎖死在一條確定的軌道上。
頻譜圖上的那幾個峰值的排列方式，和湍流中渦量場在葉狀結構上的投影模式簡直如出一轍。
他翻開申鶴慶列出的問題清單，掃到其中一條寫著「實驗觀察到的振動模態似乎具有某種未知的幾何約束，導致傳統解耦方法失效。」
肖宿當即就感覺這應該是一個無窮維莫爾斯理論的問題。
他合上材料，對高長安說：「這個挺有意思的，你和他們聯繫一下，約個時間去看看。」
消息傳回國鐵集成實驗室的時候，整個團隊都有些反應不過來。
顏霆是實驗室主管超導磁浮懸浮架動力學的副主任，四十出頭，頭頂的頭髮已經稀疏得露出頭皮了。
和所有搞技術的人一樣，他平時最煩的就是上面派下來的面子工程，但是那天他接到申鶴慶的電話，聽到肖宿要來的消息的時候，一開始的不耐煩瞬間就煙消雲散了，整個人興奮的都要飛起來了。
他掛斷電話之後，直接對著全組就喊了一嗓子：
「把實驗線全部清出來！數據組把所有歷史仿真打包！快快快！
肖宿教授要來了！」
……
實驗室基地占地將近兩個足球場，主實驗大廳是一座巨大的鋼結構廠房，頂上橫著幾排龍門吊，地面上並排鋪著兩條試驗軌道。
其中一條是低速調試線，用來做懸浮架的單體測試的。
另一條是高速實驗線，全長一點二公里，管道內壁密密麻麻地布著傳感器陣列和主動式阻尼器，從外面看像一條蟄伏在地面的巨型蟒蛇。
大廳的側牆邊堆著好幾組被替換下來的懸浮架原型機，表面的超導帶材在燈光下泛著暗沉的光澤，每個原型機上都貼著手寫的編號和故障原因標籤，有些標籤已經泛黃卷邊了。
肖宿到的那天，實驗室里所有的研究員都比平時早到了至少一個小時。
肖宿走進實驗大廳的時候，看到的不是會議室，不是PPT，而是一條被清空了所有無關設備、只留下核心測點的實驗線。
申鶴慶之前和高長安確定過了，肖宿這次來就是想看看他們的實驗，不喜歡其他的寒暄，所以他們沒有安排任何匯報環節，直接就把肖宿帶到了高速實驗線的數據監控台前。
一整面牆的顯示屏上密密麻麻地滾動著實時數據，頻譜分析儀、高速攝像回放、懸浮間隙傳感器陣列的信號波形，全部同步刷新。監控台的工控機上插著好幾十個TB的固態硬碟，裡面存著兩年多以來所有的實驗記錄。
「肖教授，這些是我們兩年來的全部家底了。」
申鶴慶站在監控台旁邊，指了指屏幕，溫和的說道：
「從低速到高速，從第一次出現振動到現在完全失控，每一組數據都在裡面。
我們不缺實驗樣本，缺的是一個能把所有這些樣本統一起來的數學描述。」
肖宿點了點頭，沒有和他客氣什麼，直接就在監控台前坐了下來，開始翻數據。
他的目光從一組頻譜圖移到另一組頻譜圖，手指在觸摸板上滑動得很快，但是每一頁停留的時間足夠讓旁邊的顏霆懷疑他到底有沒有在看。
顏霆忍不住偏頭看了一眼高清一，高清一用口型回了他兩個字：「別吵。」
翻到某組高速工況下的振動頻譜時，肖宿停了下來。
屏幕上那幾根尖銳的峰值排列成了一種極有規律的圖案，低頻段的主峰像被什麼東西劈過一樣，在主峰兩側對稱地展開了一對完全相同的次諧波，而高頻段的衰減曲線在每一段放大之後，形狀都和整體如出一，這種分形特呈現是非常罕見的。
肖宿頭也不抬的問道：「這個振動模態的分形特徵，你們是怎麼解釋的？」
申鶴慶往前邁了一步，站到了他旁邊，組織了一下語言，說道：
「我們最初以為是管道內壁的粗糙度引起的隨機擾動，但是後來在管道內壁做了鏡面拋光處理，實驗重跑了三輪，分形特徵依然存在，我們就排除了表面粗糙度假說，後來……」
說著，他朝旁邊的顏霆看了一眼，顏霆默契的接過了話頭，指了指旁邊一個皮膚黝黑的大個子，說道：
「後來我們的動力組工程師付凌宇提了一個猜想。
他懷疑是懸浮架的電磁力場和管道壁面的氣動壓力場之間形成了一個正反饋閉環，類似一種流體力學裡的鎖定現象。
我們覺得這個方向很值得一試，就按這個方向做了幾輪仿真，確實能看到正反饋的跡象，但是仿真的振動幅值只有實驗值的百分之六十左右，剩下的百分之四十對不上。」
「所以你們覺得還有一個隱藏的自由度沒有被建模。」肖宿說。
顏霆和申鶴慶同時點了點頭。
這時候，一個穿著深藍色工裝的年輕人從實驗線那邊小跑過來，手裡拎著一個平板，屏幕上是一組剛跑完的低速工況下的懸浮間隙動態響應曲線。
他叫沈方方，是實驗室最年輕的研究員之一，負責傳感器數據採集。
他把平板遞給申鶴慶，申鶴慶看了一眼，又遞給肖宿，解釋道：
「這是今天早上剛跑過的一組低速基準數據，懸浮間隙的波動曲線在前五秒很正常，到第六秒開始就出現了一個很微弱的低頻調製信號，幅度只有幾微米，但是頻率和我們高速振動的主峰完全一致。
也就是說，這個振動模態在低速下就已經存在了，只是幅值太小被噪聲淹沒了而已。」