第218章 人力有时穷(二更)

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模法中熔体流动速度约0.1m/s,特征长度0.1mm,时间尺度τ≈1ms。
    热扩散的特征时间尺度为秒级,在氧化镓热扩散率约106m2/s,特征长度1mm,时间尺度τ≈1s。
    晶体生长的特征时间尺度为小时级,8英寸晶圆生长周期约2小时,但应力松弛的时间尺度可能短至分钟级,比如位错运动的时间尺度。
    这种“时间尺度分离”导致传统全局时间步长无法兼顾精度与效率,若取流场的时间步长(1ms),则温度场和应力场需重复计算1000次/秒,计算量爆炸,若取应力场的时间步长(1分钟),则流场的瞬态效应,流动启动阶段的非定常性会被忽略。
    实验室中大家的忙碌已经告一段落,接下来就是观察实验反应中各个步骤的参数,也是验证陈辉模型准确度的时候了。
    张星看着在总控台上陷入长考的陈辉,一时间心情复杂,他们还是很佩服陈辉的,随时随地能够进入深度学习的状态,这是很多学者梦寐以求的天赋,他们也有些明白为什么陈辉能够取得那么多瞩目的成就。
    可这个家伙只用十几分钟就捣鼓出一个模型,让他们来验证,总感觉有些儿戏。
    哎!
    陈辉轻叹一声,揉了揉有些发酸的脖颈。
    “老师,要不,休息一会儿?”
    蔻依有些担心的问道,老师趴在总控台上,这一趴就是两个多小时,铁人都扛不住吧。
    陈辉摆摆手,他感觉已经有些灵感了,却又感觉脑中一团浆糊,灵感并不明晰。
    “蔻依?”
    “留学生?”
    “因材施教!”
    忽然,看到蔻依的陈辉脑子里陡然冒出这几个词语,宛若暴雷劈中的枯木,只留下一段焦黑的枯枝,但在那枯枝下,有一缕嫩芽悄然生长。
    既然各种物理场的时空尺度不一致,那为什么非要使用同样的时间步长呢?
    针对时间尺度分离问题,完全可以采用多时间步长策略,
    将全局时间步长设为流场的特征时间Δtflow,在每个全局步内:
    1.流场直接推进Δtflow;
    2.温度场以更小的时间步长(Δttemp=Δtflow/n,n=10100)推进,利用流场的结果作为边界条件;
    3.应力场以更小的时间步长(Δtstress=Δtflow/m,m=1001000)推进,仅在高应力梯度区域,比如固液界面进行精细计算,其余区域采用准静态近似。
    引入“局部时间步长”技术,仅在需要高精度的区域(如界面附近)使用小时间步长,其他区域使用大时间步长,平衡效率与精度!
    这何尝不是另一个维度上的因材施教呢?
    想通关键问题,一切都豁然开朗,陈辉快速在草稿纸上推演起来。
    “成了!”
    “真的成了!”
    忽然,实验室中爆发出一阵惊喜的欢呼。
    正在进行实验验证的杨驰张星等人激动得手舞足蹈,只有以此才能表达自己心中的激动之情。
    通过DFT计算Ga和O的形成能,修正LSW模型的扩散系数公式后,使用陈辉给的模型,熔体生长速率预测误差从25%降至5%!
    刚才他们进行了十组实验,每一组的误差都在4%-7%之间。
    张星都不敢相信自己的眼睛,总控台上那个家伙只用了十几分钟时间,就做出了这种成果,那他们这两个多月时间,在干什么?
    这还是陈辉根据以往数据粗略算出来的模型,如果在产线部署在线传感器,红外热像仪、气相色谱仪等,实时采集温度、气体成分数据,再通过贝叶斯优化算法动态修正模型参数,这个误差数据还会进一步缩小。
    再看向陈辉时,张星的眼神已经变了。
    这家伙简直神了!
    不仅是张星,那些才刚加入实验室的研究员们都震撼莫名。
    即便他们早已听说过陈辉的种种事迹,知道陈辉在数学上有很深的造诣,是个天才。
    但听再多的故事,都不如故事发生在自己眼前带来的冲击大。
    不要说他们,就连杨驰邓婷等人,都是心潮澎湃,他们知道陈辉来了肯定能做出点什么,带来些奇迹,但哪怕是他们,也没有预料到,这个奇迹会来得这么快。
    鄂维南也是长叹一声,看着旁边这个稚嫩的面庞,人果然是不服老不行啊。
    站在陈辉身后的蔻依早就已经双眼闪烁星星,原本就已经神化的身影在她眼中变得更加高大了几分,就算有人告诉她陈辉是耶稣降世,她都会相信。
    只有陈辉并没有太多的波动,这早就在他预料之中。
    “搞定了!”
    又花了近一个小时,陈辉才完成多尺度时空的降阶与分层操作,整理出了一个能够应用的模型。
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