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日志

[转载自 杨新铁] 现代流体力学会融合到科学每一个分支

已有 59 次阅读2018-6-4 19:14 |系统分类:科学探索| 流体力学, 融合, 科学, 分支, 卡斯图

杨新铁,2018-06-03,现代流体力学会融合到科学每一个分支
            

    有些写流体力学发展和趋势的文章写的非常好!(见后面链接),基本上把20世纪流体力学的发展尤其是在科学技术中的应用都勾划出来了,是一片比较好的科普教材。

    但是作为流体力学的发展趋势来说。很多作者由于写的比较谨慎,没有一定的篇幅提到流体力学和其他各个科学领域之间的交叉和融合。最起码和固体力学,热力学,燃烧学的融合,这些已经在软件上体现了。

    也许最初这些苗头都比较弱小或者不太引人注意,但是风起于青萍之末,这些现在不以人注意的东西以后在科学舞台上翻起的巨浪。作者们没有给于充分的肯定。

    比如量子力学,作者只提到了非线性薛定谔方程。但是没有提到量子力学的流体力学表象(不是指德布罗意最早的那个几率波解释说法)。也没有提到量子力学的系综和热力学系综的关系。

    作者们没有提到,现在在轨道空间进行的薄层燃油燃烧试验的实验,火苗竟然是量子化的一团的跳跃出现,并且是间断的蛇形的前进。

    作者们也没有提到细长杆扭曲以后翘曲打结的方程竟然和流体的小直径漩涡丝的方程是一样的,也和聚变反应的环流加速器里面的强磁场翘曲和抖动简化来看是一会事情,然而这个细长涡丝的方程,这也是一些特殊的量子力学方程。和陀螺进动方程。

    很多流体力学发展趋势的作者甚至不知道,当然也不会提到科学家们在晶体纤维里面做出来的激光的激波。

    关于引力问题和流体力学的关系很多作者也没有提到,流体力学的方程也就是纳维尔斯道克斯方程可以写成麦克斯威尔方程的形式。也就是说引力和漩涡可以有一种和电动力学方程组相类似的表达方式,然而这种关系早在100年前就被海森堡注意到了,在60年代苏联的卡斯图又一次提出引力和漩涡有着和电动力学麦克斯威尔方程一样的性质。严格的推导是在上世纪末做出来。

    有了这种相融合的性质,电磁波的计电磁场的计算就可以用流体力学的数值计算方法和边界条件的处理方法。最初的隐身飞机的实验。就可以在水池子里面来做。高超音速的激波实验就可以在光纤维的晶体里面来做。

    我们注意到很多搞数学物理的人,弄出来一批方程来说明隐物质,暗能量,黑洞,虫洞,其实拿出来的都是流体力学的动量方程。和连续方程,为什么不敢把能量方程端出来?为什么不敢把状态方程拿出来?就是因为有了状态方程以后。经过简化流体力学方程组就自动会简化出来那个尺缩效应!也就是说尺寸缩小效应仅仅是尽是流体力学计算中间的一个近似计算的步骤。一个中间变量的代换而已。这样实际上取代和发展了相对论,太岁头上动土的事情做不得,于是有的科学家虽然拿出了状态方程,但是还要做个手脚,让他某项系数为零,不起作用了,于是就和旧理论和谐了,也比较容易得到支持,拿到课题,委委屈屈存活下来。

    而国际上,在流体力学前沿发展方面约束小一些,麻省理工学院的教授就一直在探索用流体力学雾滴模型来解释量子力学的单缝和双缝干涉实验。我们这里却都是些闻所未闻的事情。

    现在的流体力学不仅仅是在科学技术工程上应用。而且应用在金融的流动,经济的流动,交通的流动,信息的流动,以及灾难事故情况下人潮的流动,谣言的流动等各个方面。只要是有节点通量守恒,有环路阻尼和能量关系的领域都可以用流体力学。

    流体力学的稳定性分析,实际和蠕变,破裂融合,可惜没有见到有几个地震力学家把他用在地壳变化和地震前失稳临界状态的数值分析上,从而把这种失稳临界态的特点和地球物理的声波测量方法结合起来,好的研究结果始终没有看到。

    在社会科学方面,有个早期的三流的流体力学概念,基尼系数,早已经被所有的经济学家们如获至宝,津津乐道。但是粘性流体力学所有的系统稳定性法则还远没有被经济学家们学会。远没有应用在经济运行失稳,王朝崩溃的社会学里面。

    作者这里揭示的也是冰山一角,目的想说明未来流体力学发展趋势是会渗透在科学的每一个分支,经济学,社会学每一个角落。

发表评论 评论 (2 个评论)

回复 杨正瓴 2018-6-4 19:27
(1)《2001 (张涵信,周恒) 流体力学的基础研究》
   
(2)《1995 现代流体力学发展的回顾与展望_李家春》
回复 杨正瓴 2018-6-4 20:26
武际可,2018-06-04,力学与工程
http://blog.sciencenet.cn/blog-39472-1117285.html
  
博主回复(2018-6-4 19:48):斯托克斯当年推到纳维斯托克斯方程,就是为了解释以太的行为的,后来才用到普通流体介质上。
力学既然是整个自然科学与技术的基础,流体力学作为力学的一个分支当然也是整个自然科学与工程的基础了。

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