中国青年教师攻克世界流体力学难题
流体运动学(流体力学的重要分支),一直停留在概念上。瑞士数学家、物理学家欧拉(Euler)和法国数学家、物理学家拉格朗日(Lagrange)的研究,被后世称为流体运动学的欧氏描述和拉氏描述。遗憾的是,这两种描述无法给出流体质点位置与时刻之间的显函数关系,即无法追踪流体质点。正如闻名遐迩的当代国际流体力学大师,剑桥大学Batchelor教授,在其教科书《An Introduction to Fluid Dynamics(流体力学导论)》中所言,“it leads to rather cumbersome analysis(追踪流体质点会带来相当麻烦的数学分析困难)…”。绝大多数工科专业都将流体力学作为基础科目,都晓得追踪流体质点在数学上实现不了,也习惯和接受了这个现实。唯独重庆科技学院青年实验教师齐成伟没有“听教科书的话”,“挥霍”5年青春,另辟蹊径,自学高度抽象的数学理论,破解了这个古老而基础的理论难题。
齐成伟的研究是基础性的,又是非常重要的。其突破填补了流体力学的基础理论空白,完善了流体力学(含渗流力学)教科书。中国石油大学(华东)渗流力学领军人姚军教授,已经欣然同意将齐成伟的理论搬进课堂。从此,数千米地下看不见摸不着的油水界面的移动变形特征可被准确描绘。其因指导油田生产而带来的经济价值不可估量。
欧拉和拉格朗日两位大师都束手无策,齐成伟是怎么做到的呢?
流线的屈曲,导致了巨大的解析困难。而如果放弃笛卡尔坐标系(即直线正交坐标系),引入流动与生俱来的势流坐标系(即等势线和流线形成的曲线正交坐标系),顺应自然,则困难迎刃而解。曲线坐标系内做微积分被称为张量分析,是一门极度艰深晦涩的数学,国内教科书屈指可数。经过反复的艰难尝试,熬过上千个虫鸣深夜,齐成伟终于在势流坐标系内获得了平稳场运动学通式。运用该通式,仅需简单的“求逆函数,求导函数,求积分”三步操作,便可轻松导出流体质点位置与时刻之间的显函数关系,继而绘得流体流动动态图像。来源青年导网)
阿呆不懂这个。只想说。文字工作者的确不懂技术啊。如果真的很牛逼。普院怎么不收了他。
这样的大事怎么没听说?是我孤陋寡闻了 本帖最后由 crazypeanut 于 2014-6-19 01:32 编辑
曲线坐标系内做微积分被称为张量分析
扯淡,本科阶段曲线积分就讲到了,曲线曲面积分向高阶推广后叫做流形上的微积分,何时成张量分析了。张量分析这名字确实够忽悠人,但是他有另一个名字的,叫做“多重线性代数”
是一门极度艰深晦涩的数学,国内教科书屈指可数
多了去了,我看过的就有3本
这位老师知道不知道,张量与坐标选择完全无关,具有坐标变换下完全不变的特性??选择一个非正交曲线坐标系就能干掉N-S方程???也太小看这世界七大数学难题之一了 但不管怎么说,流体力学以及流体力学的相关应用,确实是很困难的。很多做研究的只能通过仿真,实验又很难做。石油方面是个大应用,其他的液压系统零件设计也都是卡在这上面。 媒体不懂得这些高深的东西,报道的时候不免会添油加醋。但话又说回来了,不管这位老师做的理论研究是否如媒体所说攻克了世界性难题,精神还是可嘉的。 这也比那些只知道骗国家的项目基金,却不专心搞研究的所谓专家教授们强多了。。 查了一下,貌似是他修正了石油钻井模型 张量分析是连续介质力学的入门功夫,没那么神秘
科学是美丽的,就是被一些乱七八糟的妖怪糟蹋了。 精神还是可嘉的。 先冷静,看看世界上的动静再说