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第三百五十三章 NS方程的通解

更新時間:2022-08-04  作者:首席設計師
林氏曲率張量,能夠用來描述流體的諸多狀態,它以微分的形式,可以用來描述流形的一種形態。

所謂流形,可以直接當做流體,或者彎曲的平面,比如將一個十分光滑的鋼板彎起來,其表面也就形成了一個流形。

像黎曼曲率張量,就能夠被用來表達黎曼流形曲率的標準方。

而林曉搞出來的這個林氏曲率張量,描述的則是另外一種流形,它表明并不一定光滑,因為這個流形甚至可以不是曲面,而是帶有角度。

如此一來,這個流形也就能夠完全以林曉的名字來命名了,也就是林氏流形。

而借著這兩者,林曉將可以完美地去描述流體!

看著這,林曉抿了抿嘴,微微一笑。

“那么,基于林氏曲率張量下,原先磁流體推進器中的渦流狀態流體,就可以這樣來描述……”

雖然林曉現在并沒有直接去求得ns方程的通解,不過,他嘗試的是從特殊到一般的方式來解決這個問題。

而從特殊到一般,也是解決問題的一個重要方法,而且對于解出ns方程來說很有意義。

畢竟,直接解出ns方程的通解,十分的困難。

即使是林曉,也不得不承認這一點。

而如果能夠從特殊到一般來解決ns方程,相對來說則要方便許多。

當然,在從前,并沒有這樣一個特殊的流體案例,能夠直接讓數學家們實現從特殊到一般的跨越。

而巧合的是,林曉卻因為恰好加入馬為民的課題,然后恰好就發現了在磁流體推進器中的渦流流,能夠幫助他實現這樣一個一般到特殊的跨越。

于是接下來的林曉,便如同勢如破竹般,不斷地實現了對ns方程的突破。

不過,就像他之前發現的那樣,由于他的林氏曲率張量帶來的計算量十分之多,所以他這一勢如破竹,就破了將近一個月。

時間進入了七月中旬。

上京大學,林曉的辦公室中。

所以,根據式1,式5,式11,式30……我們可以得到:

ns方程:v/t(v·▽)vf1/ρ……

寫出其特征方程……

將式31代入原方程,解得b1/2

所以,我們就可以求出ns方程的通解為ρvuvwρg……

將該通解代入式3中進行檢驗,顯而易見我們可以看出方程的等式兩邊相等

因此可以證明式32,即為okes方程組的通解。

因此我們可以證明,ns方程解的存在性。

而我們易得該通解具有著光滑性,因此我們可以證明,ns方程解的光滑性。

所以,ns方程存在解,且具有光滑性。

證畢。

一筆一劃地寫下了最后兩個字,林曉拿起旁邊的筆帽,猶如收刀入鞘般地將那根墨水快要見底的中性筆插回到筆帽之中。

“終于,完成了。”

林曉揉了揉有些發酸的手腕。

幾乎是將近一個月的時間,他都在進行著無比復雜的計算,每天下來腦海幾乎都如同在滿負荷的運作中。

要不是他的大腦最大可承受的開發度達到了原先的120,不然的話他估計還得等上一段時間才能搞定。

而后,看著那個充滿了數學美感的通解,林曉的臉上也露出了得見真理的笑容。

起伏的波浪跟隨著正在湖中蜿蜒穿梭的小船,湍急的氣流跟隨著我們的現代噴氣式飛機的飛行,而無形的水流又在深海潛艇的身旁晃漾。

數學家和物理學家深信,無論是微風還是湍流,都可以通過理解納維-斯托克斯方程的解,來對它們進行解釋和預言。

然而這個于19世紀寫下的方程,卻讓那些將其奉以為圣經的數學家和物理學家們,被難住了將近兩百年。

但終于,直到今天,它真正地被徹底解決了。

而作為數學家兼任物理學家的林曉,此時此刻無疑是全世界最高興的科學家。

而這時候,來自收獲的聲音也響了起來。

系統:“恭喜宿主證明了納維斯托克斯方程解的存在性及光滑性,并且完成了對其的求解,流體的奧秘在你的大腦中徹底解開,真理也距離你近了一點,從此,你將成為流體的掌控者。”

“本次獎勵15000點數學經驗,15000點物理經驗,150點真理點,氣動圖解。”

聽到如此豪華的獎勵,林曉的臉上頓時露出了興奮的表情。

好家伙,兩門加起來總共3個w的經驗,還有150點真理點就更不用多說了,這使得他如今的真理點正式突破了一千大關,來到了1062.5。

不過,另外獎勵的氣動圖解,則讓林曉不由感到疑惑,這個東西是啥?

只是,正當他打算看一看的時候,門外忽然傳來了一陣劇烈的敲門聲。

他一愣,隨后說道:“請進。”

而后,他就見到一群數學學院的教授老師們走了進來。

打頭的就是許繼和他們院長趙齊。

見到這個陣仗,林曉就不由問道:“各位這是?”

趙齊笑呵呵地說道:“林院士,恭喜恭喜了,咱們數學科學學院再添一位院士啊!”

許繼也說道:“你小子啊,突然不聲不響地就進了院士名單,厲害啊你!你老師我都才沒當院士幾年呢。”

而林曉就露出了一臉茫然的表情:“什么?院士?”

“咋,你居然還不知道嗎?”

其他人見到林曉的樣子,都是一愣。

難道林曉不應該是首先知道的嗎?

而就在這個時候,林曉的手機忽然響了起來。

他一看,是馬高亮,再一看眼前這一眾人,他忽然就有了猜測。

接通電話,對面的馬高亮果然上來就笑呵呵地:“林曉教授啊,恭喜你了,成為了咱們今年的院士啊。”

林曉立馬說道:“馬局長,你別和我說其他的,先說說這是怎么了吧,我咋突然就成院士了?”

“你還不知道?”馬高亮一愣,隨后就反應了過來,知道了原因,隨后便笑道:“哦,我知道你為啥不知道了,就給你說吧,剛剛官方公布了今年新增的院士人選,其中就有你的名字。”

“而且,是科學院和工程院的兩院院士,林教授,恭喜你了啊。”

林曉頓時吃驚起來:“啥?兩院院士?”

“是的,哈哈,我可就等著你請客吃飯了啊,林院士。”馬高亮笑呵呵地說道。

“呃……這當然沒問題。”林曉終于回過了神,應了一聲。

“哈哈,那就不打擾你了,我也有事情,就這樣吧。”馬高亮笑著說了一句,而后便掛了電話。

“好的。”

林曉應了一聲,隨后就放下了手機。

而此時,他心中還有一點不敢相信。

自己就這么成為了院士?

這是否有點太突然了?

想想,他今年才23歲呢。

不過這時候他就想起當初那位老人問他的話:“你想不想當院士?”

好嘛,這就直接當上了。

而且還是兩院院士。

到現在華國才多少個同時擔任兩院院士的人啊?

這是不是有種欽定的……咳咳。

這時候,他忽然想起自己面前還有很多人呢。

于是他抬起頭,重新看向許繼他們。

這時候,這些人也都笑盈盈地看著林曉,畢竟,林曉剛才接通的電話,顯然就說明了他已經知道自己成為院士一事了。

“林院士,怎么樣啊?”許繼笑呵呵地說道。

看著這個年輕人,當初還是他的學生,結果轉眼間就變成了院士,許繼心中除了欣慰,也是無限的感慨,天才,到哪都是天才啊。

而林曉看著這么多人,擺擺手,笑著道:“請客,肯定請客。”

聽到林曉的話,其他人都笑了起來。

“好!那我們可就等著林院士的第一頓慶功宴咯。”

“那咱們就不打擾林院士了。”

說著說著,這一群人也就走了。

見到這,林曉失笑地搖搖頭。

而這個時候,他又見到三個身影鬼鬼祟祟地跑了進來,赫然就是他的三個學生。

“教授……啊不對,院士,那個我們……”

林曉笑罵一句:“別在這里裝可憐,到時候你們也一起去就行了。”

“好耶!教授萬歲!”趙國棟立馬喊道。

而旁邊的李敏則拍了他一巴掌,說道:“都說了,要喊院士!”

林曉看著他們三個激動的樣子,搞得像是他們當上院士了樣的。

他擺了擺手說道:“好了,別待在我這里了,去做你們自己的事情去。”

“好咧,院士老師您忙!”

三個人立馬都朝林曉鞠了一躬,然后迅速溜走了。

隨著門的關上,辦公室也總算恢復了平靜。

林曉重新回到了自己的座位上,心中也澎湃了片刻,接受了自己名號上再添“院士”一席。

而后他重新看向自己搞定的ns方程通解。

現在,他需要處理一下這個證明過程,將通解給隱藏下來,只留下解的存在性和光滑性這兩點。

通解具有著戰略意義,而單純的千禧年問題,價值就相對來說比較低。

所以他可以將千禧年難題中的ns方程證明過程給公布出去。

至于通解嘛,那就留給他們自己先研究吧。

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