张力量听从了王惠和储波的意见,决定用刚学会的f语言,将文献中的力学模型仿真出来。
张力量见文献中的力学系统含有上千颗微小的球形颗粒,并排成n层列规则的六角密排结构的热力学系综。每个颗粒都与6个最近邻的颗粒相互接触,因此可能存在6个相互作用力,还要考虑实际过程中6个力矩绕圆心的转动平衡。因此这是一个非常大,相互制衡的力学方程组,要得到最终的解。如果采用代数解析的方法,就必须用迭代法,可是自己显然还没学过这种方法;而另一种有效的方法就是用f语言对其进行数值计算,再用绘图软件将结果绘制出来。
张力量凭借深厚的数学功底,知道求解这么一个包含上千个力学平衡的方程组,使用矩阵的方法进行数值求解,效率是最高的!于是他把方程式变量前的系数,写成系数矩阵的形式,并将等式后面的结果写成同维列向量。
张力量本来以为:只需用f语言把这个矩阵的求解过程编程出来,就可以得到数值结果,但是他发现了更大的困难,就是方程组中未知数的数量超过了方程数,因此得不到唯一的解。要想得到唯一的解,还必须考虑系综的边界条件。
张力量又用了一个月的时间,假定整个颗粒系统被装载在不同边界的容器中,并考虑了不同的边值条件,计算出不同的数值结论。
两个月后,已是12月中旬,张力量带着文献和初步的计算结果,如约来到欧阳教授的办公室。
欧阳春对张力量这么快就看懂文献,得出新结论,感到非常的满意,急忙让张力量将自己的这些天的科研进展说一说。
张力量一手拿文献,一手拿白板笔,向欧阳春讲解自己对文献的理解和思考。
欧阳春一边听,一边点头说:“张力量,你很会思考!你才研一,就能想到这些,已经非常不容易了!其实我给你这篇文献,并不是想让你做这个模型,而是对你科研入门的一个考验!你用了短短两个月的时间,看懂了文献,提出了改进方法,并计算出结论,已经具备一名硕士生从事科研应有的素质,看来你的确没让我失望!”
张力量惊讶地问道:“欧阳老师,您说这次只是对我科研入门的一次考验?”
欧阳春笑道:“是的