(1) Jameson的故事
) O% J7 H' U }. g9 P# iJameson 是当今CFD届的超级大牛。偶的超级偶像哦。Jameson是个英国人,出生在军人世' P, d$ n7 C l7 p' N) `& d8 c
家。从小随老爹驻守印度。于是长大了也抗起枪到海外保卫日不落帝国,军衔是Second L+ ~4 Y2 @# h$ \ |% l% U8 `3 n. }
ieutenant。无奈“日不落”已落,皇家陆军已经不需要他了。大概有什么立功表现把,退; x' ?& e- L+ u3 V7 @" v( @
役后就直接进了剑桥大学。在那里拿到博士学位。辗转间从英国来到了美国,从工厂又到* A& Y6 X* E% Q M/ f
了学校。成了Princeton的教授。在那里提出了著名的中心差分格式和有限体积法。就是在' z1 |9 D+ v3 P) I% O# `' Z
这里,发表了他那篇著名的中心差分离散的有限体积法。中心差分格式,大家都知道,是6 B/ v W) k* l1 V/ S* R- Q3 {$ V
二阶,但是稳定范围特别小,Pe不能超过2,于是就得加人工粘性(一听这名字,数学家就
% j, D$ n. v/ z倔嘴巴,不科学嘛),这是大学生都知道的事,怎么加就是学问了。Jameson用二阶项做背
" O* F( [* x1 n) x# u( a5 N景粘性,用四阶项抑制激波振荡(也亏他想得出来),配合他提出的有限体积法,获得了% [4 M& a4 A5 N6 v
极大的成功,很快风靡世界,工程界几乎无一例外在使用他的方法,原因很简单,他的方8 E& v5 B! J% U4 I9 G! W& u. i. D
法乐百氏,而且又有相当精度。从此大行于市,座上了P大的航空系系主任,也确立了CFD
. z7 b' `3 z1 I5 ]6 f+ X: k/ @. D界第一大牛人的地位。& m7 J4 M& ^3 r7 u" W% u- y
发文章有个特点,喜欢发在小会议上或者烂杂志上,反正是SCI检索不到地方。包括后来关
1 z1 Q8 w E/ p, _& y/ X! t于非结构网格,多重网格等等经典的开创性文章,都是这样。(如果按照清华的唯SCI论的
( h. Q1 d) l- w- q; p7 _评判标准,我估计在清华最多只能给他评一个副教授当当。)牛牛的人总是遭人忌妒,哪0 t* i2 q2 a. K% V3 I
里都这样。看着Jameson的有限体积方法这么受欢迎,有些人就红眼了。于是说,有限体积! q/ j! G& Y' C" `( v
方法不错,可惜只适合于定常问题计算,非定常计算就不怎么样嘛。
- q! A, f4 `& Y, K5 J2 _Jameson那里能容忍别人对他的得意之做胡说。于是,灵机一动,想出了一个双时间尺度的 `& i0 `: X* d" b
方法,引进一个非物理时间,把非定常问题变成了一个定常问题计算,还真好使,又风靡4 G+ V; V, R( ]3 r4 Z
世界,从此天下太平。97年,Jameson年龄到了,就从P大退休了,结果又被聘请到Standf
' d" ~. x* e" ]5 i& {* k" Jord大学当Thomas V. Jones Professor搞起了湍流来。前不久偶导师见他回来,对欧们边
" A R/ r$ M0 l7 A% t7 W摇头边说,“几年不见,老得快不行了”,言下之意,我们如果想多活几年,不要去搞什
1 f- E3 r! `) P l4 u) @么湍流。' h, B6 K: x( r& g. y
(2) Steven A. Orszag的故事
* t% r. V; h& [( O* iSteven A. Orszag是一个天才级别的人物啦。在直接数值模拟,谱方法,湍流模型等等许
7 F. Y; n! F% r4 E; q+ z多方面都有开创性的贡献。天才嘛,总是有缺陷的,不是生活不能自理,就是不懂得处理* M* K) I5 r: t9 V9 F
人际关系。前者还好办,只是lp不舒服,后者嘛,让同事和同行不舒服,可麻烦就大了。1 c0 w9 X* V- ^1 j2 k: |
不幸的是,Orszag属于后者。对于他的恃才傲物,有人早就恨得牙根痒痒,报复的机会终) U4 f' B+ D: |/ z0 U4 ?* u: y$ F
于来了。
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三十年前,湍流模型的先驱们,是通过数值试验,再连懵带猜的确定下了双方程湍流模型
1 [6 V5 w5 q5 s* S% g: G的参数。20年前,Orszag突发奇想,能否用RNG(重整化群理论)从理论上推导这些参数呢* V7 d! i5 Z* i( D* ^( @- s8 V
?RNG理论在相变上取得了很大的成功,发明者也在81年获得了 Nobel奖。牛人就是牛人很$ O( x, s0 v) E1 k# D. J0 z+ d r+ ?6 H
快居然真从理论上推出了这些参数。这下湍流模型界可炸开了锅,这岂不是要砸掉很多人. `/ r5 `/ m5 x: j# u u% @0 g
的饭碗?这不等于说那些老家伙几十年前的工作一钱不值么?这帮大学霸可不是省油的灯+ A; u/ d$ O7 R. n T8 u
。环顾地球之大,Orszag居然找不到一本杂志愿意接受他这篇文章。Orszag这个郁闷呀,5 W' l! @/ i% v3 |5 A
这个生气呀,好歹庵也是绝代高手嘛,昨这么不给面子呢?他一气之下干脆自己扛杆旗,; U, Q9 n! p' D L
办份杂志,自己当主编,自己出版,看谁说闲话。1986年,《Journal of Scientific Co2 ^3 ~+ C! {( e3 Q
mputing》终于开张了。第一篇文章就是“Renormalization Group nalysis of Turbulen" k8 q& f- D8 @ n. ]! A
ce: I Basic Theory”。这篇文章很快获得了大家的广泛认同。但是对RNG的攻击并没有到( _9 T- f1 H* ^! R6 i& W
此为止。偶看到最搞笑的是一个牛牛(不想提他的名字了)在AIAA J. 上的一篇文章。当
2 d1 H! {9 Q* r, v- G! e然是吹自己的模型计算比标准双方程模型多么多么的好。都已经比较结束了,他还觉得不. q' {+ B v+ i6 a
过瘾,话锋一转,把RNG模型胡算一把,然后一桶狂批,还煞有介事的分析为啥算不好。其$ R: J" T. q2 ?" p
实我倒觉得,既然RNG能够从理论上推导出他们当年胡乱搞出来的参数,不正是对他们工作- j# W% q; \* K
的证明么?能够从完全黑暗的世界寻找到这些参数,这除了天才,还能说什么呢?
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, Y0 A/ w9 g" d$ _- w( s& M(3) Godunov的故事
$ C$ p4 L. M& i2 @, I0 W8 B) AGodunov大家都晓得吧,迎风类型格式的开山鼻祖。二十世纪CFD的数值方法基本上是沿着
4 C- Y6 D' z$ m# _5 s( H他老人家开创的Godunov类型格式的方向发展。连如今大姥级的Roe,van Leer都要发文章0 h" G, g1 T0 ]# C
pmp,毕竟他们都是靠着老大发家的嘛。他座上老大宝座的屠龙刀-Godunov格式,实际上! S! [6 p9 \2 w, O
是1954年他25岁时候的博士论文。老板上课时候曾经讲,当时不知道为啥他得罪了苏维埃
, c* R" |% X2 m政府要砍他的头,于是他一着急,弄出了这把屠龙宝刀,拣回了小命(不过这个传闻,我# P# N* [* |/ i* H1 \: B
没有找到相关的文献得以证实,好在我相信偶老板读的书比我多,二来嘛本来就是八卦系) j% \- Z. l+ H/ Q
列也无所谓了)。 2 i5 U2 e- b! y0 t
我现在就来讲讲有根有据的东西,老大是怎么弄出这把屠龙刀的。1954年春天,苏联的第
) Q B* }- i! V, L) \( N一台电子计算机“Strela”就将送到老大当时所在的单位Keldish Institute of athemat. y2 J7 M, Y! U: A% N B
ics,上级要求他们弄几个格式来算一算。当时一个叫Zhukov的人就弄出了一个东西。这家( N7 ?( H" f4 M1 `& B1 \# w
伙也算是个牛人了,弄出来的这个东西,同1年后 P.D Lax的CFD奠基性名著中提出的东西4 O! F$ j, L4 f) y( R% _
是完全一样的。可惜呢,这家伙数学不好,他是连蒙带猜弄出来的,尤其是为了自圆其说
5 `+ B% @* e+ Z! ^! e! B C的那几个假设,现在回过头来看根本就是错误的,是推不出这个结果的。当时为了弥合这6 Z1 I! n. \1 z
个问题,就请来了Godunov看能不能解决这个问题。结果一发不可收拾,居然就借此搞出了
$ f3 n8 @2 @7 H/ N3 w% T Godunov格式。后来老大回忆刀,幸好当时他没有看到Lax的文章,要是看了,压根就不会: I1 H; y8 \$ s' B+ r9 }5 u6 `
有Godunov格式了。(If I would have read Lax’s paper a year earlier, “Godunov
4 e) s" Y. N# U* d’s Scheme” would never have been created.)这么重大的贡献得发文章让大家都晓得# j6 N! z3 f6 U; p
才行呀。老大于是一毕业就四处投杂志,他先投了一家叫Applied Mathematics and Mech
& E5 Q+ f$ O2 Ranics的杂志,杂志居然把他据了,理由是,老大的工作是一个纯粹的数学工作,没有做任! O2 G" h5 \1 m1 r6 Q+ O. x) H
何关于力学的研究。老大一想也对,他本来就是数学家嘛,于是他改投一个纯数学的杂志" T# y7 p* U+ c. K- t' [8 y: }
,谁知道,没过多久,又被退稿了,这次的理由是,老大的工作是一个纯力学的研究,没
1 x5 Y- x3 d- \; t: x有任何关于数学的内容。老大当场晕倒。后来老大又投了几家还是不中,这下没有办法了: i4 }, ]2 G# e: K4 D7 G# f
,老大只好找后门,托他的老板Petrovskii了,正好老板是Mathematicheskii Sbornik杂/ h0 ^+ ^* p4 B
志的编辑,终于在1959年,毕业四年后这篇文章发表在了这个杂志。 8 A6 G$ \, i9 N1 N! o9 o* X
(4) Van Leer的故事
( @# H5 E' ?/ f% yVan Leer 原先同Roe关系非常的好。后来Roe发表了著名的后来用他名字命名的Roe格式,
0 N, G. ], f5 _6 l6 {: P2 rVan Leer就有点座不住了。因为他一直相信他比Roe高明那么一点点。于是他决心超过Roe
: z4 W" Q; U! d8 g0 U7 ]。当时迎风格式在应用上有两个发展方向,一个是Roe格式为代表的通量差分分裂类型,令
' w% S5 g7 v# B& M. P一个就是矢通量差分类型,典型代表就是Steger-Warming格式。很快van Leer找到了突破 N; g6 N( v: i
口,他注意到Steger-Warming格式有个不大不小的缺陷,通量分裂是不可微的,这在计算! J5 v5 ^' X- ] u+ T
激波时候,有可能发生过冲现象。于是 van Leer对此做了一番改造,提出了一个满足可微 g2 d/ }( s; k Z
条件的分裂。van Leer兴高采烈地投到杂志社,然而令他失望的是,杂志社把他给拒绝了- W" G% l% _% ^4 f) ?+ ]+ L" o& Z
。他可受不了了,于是自己掏钱,飞到西伯利亚,向Godunov求教。 Godunov看过后大加赞
! z+ V4 N M; t赏。这下可乐坏van Leer。既然老大首肯了,谁还敢说不字,这篇文章顺利出版。后来这
7 w0 h+ m3 e5 C4 R( N; {个格式就用van Leer本人的名字命名并流行起来,终于,他还是跟Roe平起平坐了。 |