461章 納維-斯托克斯方程的一點看法(1 / 2)

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,一兩百年以來展出諸多理論,制造出各種工具,並應用到各種工程場景。

科學家們的心里總覺得有點慌,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個附加的運動表征量,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,我覺得這里面就有問題了,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征角動量守恆。你和我讀博時肯定都了解過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度和歐拉度的概念,從而維持3個方程求3個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個度場分量,所以這很矛盾啊,這個時候度對空間坐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。」

「所以,n-s方程是無解的?」周雨安和蕭俊龍一合計,推導出這么一個結論。

一直聆聽的沈奇、威騰笑笑不說話。

為了能讓威騰聽明白,周雨安和蕭俊龍剛才的對話是全英語。

通過激烈而嚴密的推論、交流、切磋,周、蕭兩位副組長均認為n-s方程無解。

實際上這也是學術界的現狀。

工程人員總是能夠針對具體問題引入方程附加條件,從而使n-s方程有解。

然而,所得結果對他們的特定問題是正確的,卻不具備普遍意義。

這也是為什么絕大多數學者認為n-s方程不存在通解,

通解就是具有普適性規律的金鑰匙,找到這把金鑰匙,或者給出具備信服力的證據,徹底證明這把金鑰匙壓根不存在,都是有科學價值的操作。

周雨安、蕭俊龍對視一眼,搖搖頭笑了。

還是太幼稚,一千萬美元的項目就這么交差,肯定會被打。

周雨安、蕭俊龍望向沈奇、威騰兩位大佬。

按照常規的劇本設計,滿面通紅的配角值得商榷的台詞說完後,接下來應該由淡定沉穩的主角出面,給出一錘定音的正確回答,帶領團隊走向一條康庄大道。

「愛德華,你先說。」沈奇對威騰說到。