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ひでひでた
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流体力学が気になる2
さっき記事を書いたばかりだけど、朝飯を食べてる最中にいろいろ疑問が浮かんできたので書いておこう。何か思いつくとすぐブログを書いちゃう癖は何とかしないといけないな…。
 流体力学で粘性を考える時は一般に応力テンソルのトレースを3で割ったもの、つまり法線応力の平均値が静水圧と一致しない(例外は非圧縮のとき)。じゃあ全系を部分系に分割して熱力学を考えようとするときには圧力として何を採用するべきか?例えば巽さんの本には応力テンソルの中で粘性を0としたものを一般的な圧力として定義すると書いてあるけどその根拠は何なんだろう?そこまでは書いてない。確かに熱力学的な圧力は静水圧と同じだから形式的には問題ないような気もするが粘性を消してしまっていいのか。
 また、部分系に対して熱力学第一法則を適用するときにエントロピーを使って表現しているが、そもそもそんなことが出来るのは熱が温度とエントロピーの積で与えられる準静的な場合に限られていて一般的ではないはずだ。微分量を表すdがラグランジュ微分の意味なのはいいとしてもこれはまじめに考えるべき問題ではないのだろうか。…。
 他にも雑多なことがいろいろ浮かんできた。核反応を扱うときも化学ポテンシャルを使うんだろうか。流体系を表現するラグランジアンは存在するのか?(もし存在するなら驚きだ。所詮は平均量を扱っている流体力学を微視的な運動を網羅したラグランジアンから導けるなんて。)Boltzmann方程式で扱う分布関数には時間が陽に含まれているがこれは相対論的な扱いをするときに悪さをするんじゃないか?だって粒子が多数あるときには固有時間も多数ある訳で一体どうしたらいいのか分からないだろう?などなど…。
 ちょうど著書を読んでいるわけだし、著者本人に質問をしてこようかな。そういえば書いてこなかったけど僕は京都大学の学生なので吉川先生と直接お話が出来るのです。2週間くらいで1冊読めばそれなりの質問は出来るかな。なかなか良い思いつきかもしれない。
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ひでひでた
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