当然,也确实如林晓说的那样,千禧年大奖难题中的“证明纳维斯托克斯方程解的存在性与光滑性”的难度,相比起接触纳维斯托克斯方程的通解,还是要稍显简单一些。
纳维斯托克斯方程,是一个偏微分方程,求解偏微分方程,是这个领域的数学家经常研究的一个方向,而这一点是比较困难的。
而想要解开纳维斯托克斯方程,则更加困难了,几乎被认为是不可能解开的问题。
因为它不像欧拉方程那样比较容易求得通解,纳维斯托克斯方程中因为多了一个二阶导数项μ△v,于是就导致其除了在一些特定的条件下,很难求得其通解。
所以,千禧年大奖难题中也只要求证明其解的存在性,而没要求解出其通解是什么,至于所谓的光滑性,指的是最后的通解可以写成一个【光滑函数】,其具有无穷可导性,就比如e^x的导数是其本身。
而一旦解出其通解,那就不得了了,所有和流体力学有关的东西,都将得到极大的简化,比如水的流动,都可以用这个通解去轻松地描述出来,再或者是对飞机的气动优化等等,过程都将得到极大的简化。
不过也正因为求出通解的难度很大,所以几乎没有多少人研究这个方向。
而陈明凯也没有想过自己的老师能找到这个通解,所以就问道:“那教授,你找到证明方法了吗?”
“没有。”
林晓说道,随后就瞥了一眼陈明凯,没好气地说道:“你闲着没事干在这里干嘛?论文选题选好了没?七月份之前你可必须得选好了。”
“啊这……”
陈明凯一愣,然后连忙说道:“很快就选好了,教授您放心吧,我保证不拖延症了。”
看着这家伙跑走的样子,林晓失笑地摇摇头,随后不再多想,继续研究起了纳维斯托克斯方程。
“如果现在的这种方法不行的话……或许我应该换一种思路吗?”
“唔……那就先从特殊解开始吧。”
ns方程的特殊解,基本都属于最简单情况的平行流动。
这方面有代表性的流动是圆管内的哈根-泊肃叶流动和两平行平板间的库埃特流动。
林晓找到了这两种特殊解。
首先是哈根-泊肃叶流动,这属于管流,也就是在圆管中的流动,这种流动显然是比较简单的。
【u=-△p/(4μl)(d^z/4-r^z)】
【q=-π△pd……】