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    第二百七十二章:從物理的角度推進NS方程!(二更求月票)(1 / 4)

    寫下標題和引言后,徐川開始步入正文。

    “引用潘榮華與張偉哲兩位教授的熱導率的可壓縮okes方程論文,在此基礎上對將初值條件進行放寬。”

    “則v,u,θxh1h2h2變為v,θh10,1,uoh10,1”

    “存在一些正常數a0,使得對于任何x,t0,10,。”

    “可得cˉ1ux,tc,cˉ1θx,tc,及u1udx,u,θ1udx,th10,1t”

    書房中,徐川開始了對ns方程的探索。

    這是一個橫跨了三個世紀的難題,要解決它,難度超乎想象。

    從圣維南與斯托克斯在1845年獨立提出粘性系數為一常數的形式方程,并命名為okes方程后,兩個世紀以來研究它的數學家和物理學家繁多如過江之鯽。

    然而在上面取得重大突破的,卻寥寥無幾屈指可數。

    目前的數學界,在ns方程上的最大進度,還是他在普林斯頓的時候和費弗曼一起推進的階段性成果。

    做到了能在在曲面空間中,給定一個初始條件和邊界條件,確定解的存在。

    而現在,徐川要將其更進一步的推進,做到是給予一個有限界域與具有dirichet邊界的條件,在三維空間中,okes方程存在實解,且解光滑。

    如果能做到這一步,差不多就能夠給可控核聚變反應堆腔室中的等離子體湍流建立一個數學模型并利用超級計算機進行控制運算了。

    對于徐川來說,他目前并不期盼解決ns方程什么的,那并不是什么靠譜的好主意。

    ns方程從提出到現在已經近兩百年了,它依舊如一座看不到盡頭的高峰般巍然屹立。

    無數的登山者甚至連山腳都沒有接近,人們看不到它的山頂,只能遠遠的隔著迷霧眺望一眼。

    徐川也不敢說自己有生之年就能完成ns方程的求解。

    不僅僅是因為它難,更是因為它是一個龐大的系統性工程。

    克雷研究所定義的三維空間中的ns方程組光滑解的存在性問題只不過是ns方程的前奏而已。

    別墅中,徐川已經有超過一周的時間沒有出門了。

    他對ns方程的推進在一開始還算順利,偏微分方程本就是他上輩子的研究領域之一,再加上這輩子將數學作為主修的領域,在這一塊,他已經成功超越了上輩子走出去了更遠的距離。

    但這并不能讓他在ns方程上一帆風順的走下去,在兩天前,他陷入了一個瓶頸中,目前依舊還在尋找辦法解決這個難題。

    書房中,徐川皺著眉頭盯著稿紙上的算式。

    “u``1v1sau。”

    這是一個很簡單的公式,是以函數為系數的諧波方程,是從陳至達的變形張量sr分解理論對于零壓力梯度的壁面流動,得到速度剖面uy理論方程中形變而來的。

    由這個方程可得,隨著壁面距離的增大,湍流的尺度是從超高波數的微小尺度演化為趨于零波數的超大尺度。

    在一般情況下,它幾乎可以代替歐拉方程適用于所有的湍流,得到普遍有效的方程組。

    此外,對于這個方程,已經證實的是,普朗特的對數律速度就是方程的理論解。

    因此,可以認為對于理想的壁面流動,理論解與實驗解是吻合的。

    簡單的來說,就是在理想情況下,通過數學公式計算出來的湍流運行狀態與實際運行是一模一樣的。

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