“即便在十九世紀的時候,我們就已經總結出了一套歸納流體運動規律的方法與方程。”
“但時至今日,我們對這套方法和方程背后更深刻的數學、物理以及運動深涵,依然知曉的淺浮。”
“就好像高速飛行的飛機,受限于ns方程的數值求解的精度和效率,它的外形設計我們仍然需要依賴風洞進行大量的實驗,數值求解至今不能完全替代風洞實驗。”
“飛行在天空的客機為什么不會突然解體平靜的大地為什么不會自行塌陷,流體的擴散效應到底是什么在約束”
“這一切在過去對于我們來說是神秘而未知的。”
“但是在今天,是時候來給予它們答桉了”
開場白結束后,徐川摁了一下手中的控制筆,放映出來的t文桉翻過一篇新章。
“ok,題外話結束,現在正式進入正題。”
“我相信在來這里之前,在座的各位都已經讀過了我的論文。而對于論文中的證明,我將不再完整的復述一遍。”
“今天的報告會,我闡述的重點,將在證明ns方程的關鍵節點,以及所使用的新數學工具微元構造法上。”
“我也相信,諸位感興趣的應該是這些東西。”
“話不多說,接下來進入報告”
“不可壓縮okes方程描述了黏性不可壓縮齊次流體的運動根據on力學中的質量守恒和動量守恒,我們得到如下方程
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隨著徐川開始正式進入報告,臺下的聽眾都收攏了精神,全神貫注的盯著離自己最近的幕布,目光落在了反映出來的圖片和算式上。
所有人都在仔細地聽著,不愿意放過任何一個細節,不愿意錯過任何一個瞬間。
“一般來說,ns方程的推倒是對流體微團進行受力分析列牛二律。我們可以對流體不做任何假設,那么μ,密度等,同樣都會對三個方向有偏導數,方程會非常復雜”
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“將激波后的流動用無旋流描述,則通過引入位勢函數,可以將euer方程組簡化為一個二階非線性偏微分方程,稱為位勢流方程。”
“”
講臺上,徐川手中握著控制筆,看向投影熒幕的同時沉穩有序的講解著ns方程的關鍵證明步驟。
對于解決流體方面的難題來說,無論是歐拉方法還是拉格朗日方法都是必備的。
歐拉法是對歐氏空間中的每個點的速度和受力等情況的描述,但是該點對應的流體粒子可能會變更;而拉格朗日法是跟蹤每個流體粒子。
這兩種方法是過去數學家研究ns方程和流體力學時最常用的手段之一了,并不需要他過于重點講解,所以徐川也就直接帶過了。
而接下來,則是證明ns方程過程重點
以數學物理體系中微元流體為基礎,引入集合的概念,將微分方程、拓撲幾何和偏微分方程貫穿。
這是他證明ns方程的關鍵工具,也是將拓撲幾何這個概念引入微分方程和偏微分方程的核心點。
大禮堂中,陶哲軒坐在德利涅身邊,認真的聽著報告。
而當微元構造法出現的那一刻,他更是直接就坐直了身體,目光緊緊的盯著屏幕。
隨著徐川的講解,他眼神中也跳動著炯炯有神的光芒,原本還有著的一絲疑惑,伴隨著講臺上的聲音逐漸散去。
“原來如此,他真是個天才妖孽”
弄懂了所有的關鍵點后,陶哲軒輕輕的靠在了后背上,帶著一絲恍然大悟和感嘆的聲音從他嘴中吐出。
一旁,德利涅聽到他的聲音后,笑著回道“相對于我,他早已經是青出于藍而勝于藍了。”