「關於連續性方程的推導,我個人覺得比較自然的推導方式是利用尤拉描述的物質守恆以及隨體導數。」
「考慮遇到一個空間中的區域Ω中密度的變化,由於我們選擇的區域是不隨時間而改變的,即採用尤拉描述,則物理是關於時間的微分並不含隨體項,也就是說這些物理量都視為關於空間座標的函式,而非關於流體質點的函式。」
「於是由於物質守恆,區域中質量的變化等於邊界進入的質量與留出的質量之差,從而有……」
王東來一邊說著,一邊在寫字板上寫出自己推匯出來的公式。
而臺下的眾人,此刻全都是一副聚精會神的樣子,眼睛眨也不敢眨,生怕錯過了關鍵時刻。
畢竟,這可是N-S方程啊!
重要性可要比其他的數學難題要重要太多了。
「對等式右端採用Gauss公式,並考慮到積分割槽域的任意性,將積分形式化為微分形式……」
「這就是連續性方程的文案微分形式,考慮到隨體導數和非隨體導數的關係,連續性方程還可以化成……,不可壓縮流體的定義為……,因此對於不可壓縮流體,連續性方程變為……」
「注意!」
王東來輕輕地敲了一下寫字板,話筒裡傳出嗡嗡的聲音,吸引著眾人的注意。
「這裡面的dp/dt都是針對給定流體質點而言,即對於確定的某一質點,其密度不隨時間改變,但不代表不同質點的密度都相等,事實上,如果將這個條件也加上的話,則流體密度場在全空間任意時刻均為常數。」
「……」
「考慮到速度場和密度場的拉格朗日描述,此時依然選取一區域Ω,由於採用拉格朗日描述,可以將該區域視為隨時間發生改變的流體微團,此時需要考慮物質積分的隨體導數。」
「由動量定理,單位時間流體微團的動量變化量應等於流體微團在整個內部受到的體力衝量與邊界處的面力衝量之和。」
「……」
「在構建能量方程的時候,依然要採用拉格朗日描述,根據能量守恆,物質微團Ω的總能量變化等於外界做功和傳熱之和。」
「注意在較一般的情形下,傳熱率 k是一個二階張量,只有在各向同性的條件下才可以視為標量……」
在學術界一般都有一個規律。
那就是學術研究能力和身體素質具備一定的關連性。
身體素質好的未必就能擁有極強的學術研究能力,但是想要學術上做出成績,那麼一個強大健壯的身體,卻是必需的。
正如此刻。
N-S方程的證明,根本就不是三言兩語就能說清楚的。
或者是王東來直接拿出一個公式來,就說這個是證明。
這根本就是不可能的事情。
再加上,王東來還需要將證明過程儘量弄得通俗易懂一些,避免在場的學者因為太過複雜而看不懂。
如此一來,證明過程就自然變得無比繁瑣起來。
然而,就算是王東來已經盡力地簡單了,但還是超出了不少在場學者的接受範圍。
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