第二百四十二章 能否發展關於湍流動力學和顆粒材料運動學的綜合理論?
湍流動力學是宏觀的表現,顆粒材料卻也不是微觀世界的動力學,這兩者必然存在聯係。自然界和工程應用中遇到的流動絕大部分是湍流問題.湍流流動中包含了不同尺度的旋渦,如何準確地定義湍流仍十分困難,湍流動力學的理論體係仍尚未完成.顆粒流是固相顆粒以氣相或液相為載體的流動,缺乏普適的本構方程,處理顆粒運動時無法將微觀的顆粒尺度與宏觀的流場尺度分開.本文介紹了湍流和顆粒流的基本特性、研究的理論和方法,分析了湍流和顆粒流研究所麵臨的挑戰。 最基礎的湍流動力學的研究來源於水力發電的渦輪機的發電原理,在文學概念裏,湍流的應用範圍,是指所有有關河流的流淌的脈脈涵意,但是物理學中定義的湍流動力學的涵蓋範圍卻相對比較狹,而這個物理學中的湍流動力學顯然不能夠與文學概念中的湍流想做比較,在文學範圍內,湍流的描述是和寬泛的,但是在物理學中,湍流動力學卻又想關於具體力度和具體規模的漩渦和需要精準的計量範圍來計量湍流,在這個尚未完善的湍流動力學中,有許多具體的數值需要計算和定義以及測量。 而相對於影響波及範圍比較的客理財量動力學中,顆粒流的研究,則相對於定義上來是比較容易讓人們理解的,顆粒流所指的是,以氣象學為基礎的氣相作為載體的空氣的流動,以及以液體作為載體的流動,同樣的他同湍流動力學一樣,缺乏係統的理論體係和具體的測量結構和計量單位的,具體的物理學體係和模型的構架。 他們由於在理論基礎上的不夠完善甚至是缺乏,但是在普遍適應的應用學上來,是缺乏本身構架的方程式和研究的理論以及具體方法的。 正是這些微粒的自然界的運動現象,缺乏具體的理論基礎,和物理學的模型構架,以及物理學中的理論基礎,所以在分析這種現象以及在物理學以及工程學的研究上,就造成了巨大的研究空白,以及困難。 我們需要構建一個具體的理論基礎,以及測量數值來綜合的總結歸納出一個具體的物理學理論基礎和方程式,來對湍流動力學和顆粒材料運動學做出具體的定義和構架。 當然在這個湍流動力學和顆粒材料運動學的理論基礎還是幾乎一片空白的情況下,我們平白無故的建立一個係統的理論,幾乎是史無前例,勇開先河的創舉,創舉的意義就是是開創者,和引領者,在我們構建這個理論基礎和相對具體的數值和方程式以及公式的時候,我們首先要考慮的是,當我們剛剛建立起的理論基礎是否能夠經得住,科學曆史長河的總總未來的一些不可預知的現象的考驗。 為什麽這種理論甚至還要綜合起來一起研究,因為這兩種動力學具備著共通點,和應用性的共通點,這些共通點都是理論基礎中我們在做研究的時候可以共通拿來用的東西。 雖然目前為止,關於湍流動力學和顆粒材料運動學的綜合理論基礎的公式以及構建的理論基礎和物理學研究還未達成,但是既然提出了問題,就不會犯愁解決問題的方法,有了問題,自然就會有解決的理論和方式就會有研究的方向,在未來,這個理論對於發電係統渦輪的研究,以及空氣動力學和液體動力學都是一個跨時代開始的意義。