天才一秒记住【热天中文网】地址:https://www.rtzw.net
这种非平衡态的问题,向来都是数学难点,绕不开大量的积分,计算极其复杂。
他硬着头皮开始构建玻尔兹曼方程,但复杂的碰撞积分项像一道无法逾越的鸿沟,让他算了半天,依旧是一团乱麻。
考场上不断响起叹气的声音。
林允宁盯着那道题,也陷入了沉思。
他知道,这道题的考点,绝不是让人去硬解那个该死的碰撞积分。
出题人一定留下了一条更巧妙的“捷径”
。
他看着题目,脑海中那个困扰了他一周的“声子拥堵”
模型,与眼前这道题,产生了共鸣。
他想起了在文献中曾经读到过的一个概念??
声子流体力学。
一个念头,如同闪电划破黑暗,瞬间照亮了他混沌的思维!
【天赋:灵感洞察LV.1已激活!】
对啊,在强驱动下,为什么不能将声子视为流体呢?
在强散射极限下,声子不再孤立。
它们的集体行为,更像是一种粘稠的流体!
如果把声子看作流体,那么热输运问题,就从一个复杂的微观粒子碰撞问题,转化成了一个宏观的流体力学问题!
他瞬间想通了!
这和水管里的水流很像!
当声子运动到界面附近,就像是宽阔的水管突然变窄,水流必然会在窄口前堆积,减速,形成‘拥堵’。
声子也是如此!
要描述这种“拥堵”
,他根本不需要去追踪每一个水分子的碰撞,只需要用流体力学方程,就能描述水流的宏观行为!
想通了这一点,林允宁眼中的世界瞬间变得清晰。
他拿起笔,没有在草稿纸上进行任何繁琐的计算,而是直接在答题卡的空白处,写下了描述声子流体的三个核心方程
能量守恒,动量演化和本构关系与边界条件。
他用这套流体力学框架,只用了不到十分钟,就导出了在强散射极限下的热导率表达式,并清晰地论证了它与傅里叶定律的等价关系。
做完这一切,距离考试结束还有一个多小时。
但他没有像往常一样提前交卷。
因为,他意识到,这套“声子流体力学”
的框架,正是他苦苦寻找的,解决“雅努斯计划”
饱和现象的关键!
界面处的强烈散射,形成了一个“瓶颈”
,导致声子在界面附近“堆积”
,形成一个局域的、非平衡的“声子热点”
本章未完,请点击下一章继续阅读!若浏览器显示没有新章节了,请尝试点击右上角↗️或右下角↘️的菜单,退出阅读模式即可,谢谢!