【摘 要】
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理论研究了连续介质流体力学方程对激波内部结构问题的适用性。结果显示,当上游马赫数接近1时,激波结构发生崩溃,即不存在光滑的弱激波解,这显然不符合激波可以在任何马赫数大于1的气流中形成的事实,揭示出连续介质流体力学是不完备的。基于热力学推导了光滑激波结构解存在的必要条件,它们适用于任何连续介质流体力学方程,包括Chapman-Enskog展开法和Grad矩方法导出的方程。该条件对Navier-Sto
【机 构】
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第十二届全国流体力学学术会议摘要集
【出 处】
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第十二届全国流体力学学术会议摘要集
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理论研究了连续介质流体力学方程对激波内部结构问题的适用性。结果显示,当上游马赫数接近1时,激波结构发生崩溃,即不存在光滑的弱激波解,这显然不符合激波可以在任何马赫数大于1的气流中形成的事实,揭示出连续介质流体力学是不完备的。基于热力学推导了光滑激波结构解存在的必要条件,它们适用于任何连续介质流体力学方程,包括Chapman-Enskog展开法和Grad矩方法导出的方程。该条件对Navier-Stokes方程的应用表明,只有当上游马赫数高于由Prandtl数确定的一个临界值,即激波超过一定强度时,光滑解才可能存在,这个结论十分反直觉,因为弱激波显然比强激波更接近连续流动。这些不一致性表明连续介质流体力学可能存在基础问题,质疑了连续介质模型描述激波中分子集体行为的有效性。
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