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461章 納維-斯托克斯方程的一點看法

    用一句話概括納維-斯托克斯方程,即這個方程用來解釋流體運動。

    從飛機、船舶的運動,到血液在靜脈和動脈中的流動方式,流體運動無處不在。

    納維和斯托克斯兩位科學家去世後,人們對n-s方程繼續研究,並取得了重要進展。

    目前只剩下一個問題,也是最根本的問題:沒有人可以找到一個求解n-s方程的公式。

    確切的說,沒有人可以在原則上證明n-s方程是否有解。

    科學家的固執在於探求真相,人類用一個未知是否有解的方程,一兩百年以來發展出諸多理論,製造出各種工具,並應用到各種工程場景。

    科學家們的心裡總覺得有點慌,特別是沈奇和威騰這種考慮問題比較深遠的科學家。

    中心的一間會議室。

    周雨安高談闊論:“流體運動滿足質量守恆、線動量守恆、角動量守恆,結果是必須引入6個附加的運動表徵量,它們是三個獨立分量的雷諾應力、兩個動態粘性和一個獨立分量的動態壓力。”

    “但是,我覺得這裡面就有問題了,滿足這三個守恆律滿的同時,卻否定了n-s方程,而且有何種雷諾應力選擇就有何種動態粘性和動態壓力,這意味著有6個自由量可以選擇!從而導致速度場是這6個自由度的函數。”周雨安有他的想法,他陳述了他的想法。

    蕭俊龍接著說到:“老周,這個問題是流體力學的致命內傷,n-s方程的原始推導只需要線動量守恆和角動量守恆,而把質量守恆加上去的根本原因是無法表徵角動量守恆。你和我讀博時肯定都瞭解過n-s方程的兩個力學觀點,第一,質量守恆+線動量守恆。第二,線動量守恆+角動量守恆。”

    “第一個觀點引出物質速度和歐拉速度的概念,從而維持3個方程求3個速度場分量的基本格局,這是目前流行的流體力學理論。然而,我很遺憾的發現,基於第一個主流理論體系,n-s方程是無解的。”周雨安搖搖頭,表情無解。

    “你說的太對了,老周,英雄所見略同!”思想火花的碰撞產生穩中有進的友誼,蕭俊龍也很無解:“第二個觀點也有問題,它引入渦度矢量,但還是維持3個方程求3個速度場分量,所以這很矛盾啊,這個時候速度對空間座標的求導不具有可交換性!雖然有人引入了李代數形式,但是工程價值不大,因為理論基礎概念混亂。”