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师徒合力,让中国人的原创理论闪耀国际70余载
来源:中国科学报社 科学家: 徐建中 故事标签: 创新 发布时间:2026/10/29 19:53:46

中国科学院院士、中国科学院工程热物理研究所研究员徐建中曾多次提到,中国之所以不能研制先进航空发动机,其根源在于基础研究严重不足。实际上,开发航空发动机的基础理论——叶轮机械三元流动理论正是由我国科学家、徐建中的导师吴仲华院士提出。

二战之后,各国都投入重金研发航空发动机,但由于其内部流动的控制方程组异常复杂,根本无法求解。1950年,正在美国刘易斯飞行动力实验室工作的吴仲华创立了叶轮机械三元流动理论,一经发表便引起轰动,被广泛应用于先进航空发动机设计,加速了航空业进程。吴仲华也成为大名鼎鼎的famous Wu。1979年访美时,GE公司派出专机接送吴仲华,以示敬意。

后来,随着航空业发展,飞行速度增加,吴氏方程不再能连续求导。徐建中成为吴氏理论的接班人。著名学者、加州大学伯克利分校校长田长霖曾当面向吴仲华请教其创立的叶轮机械三元流动理论的内涵和精髓。吴仲华没有直接回答,而是点名徐建中谈谈体会。徐建中认为该理论有一座“桥梁”、两个“支柱”和一个不变量。一番顶级理解令田长霖频频点头,连吴仲华也不禁表示:“看来你的理解比我还深一些。”

不过,该理论只适用于马赫数小于1的流场。随着飞行速度增加,当激波出现时,气流的参数急剧变化,吴氏方程不再能连续求导。

面对这一世界性难题,徐建中继承和发扬了老师的理论,他通过对激波的深入研究,利用弱激波关系使导数从间断重新变成连续,后来又发展出熵产极小化激波增压理论,使得三元流动理论的适应性从亚音速拓展到跨音速和超音速。

师徒接力,使得这项理论历经70余年经久不衰,至今仍被国际大公司在设计中采用。

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