他又尝试引入高阶的索伯列夫空间,配合里奇流的几何演化思想,试图用几何的语言去压制住这个项的增长。
还是失败。
再试一次,这次换用调和分析的思路,利用傅立叶乘子理论去分解这个非线性项……
还是失败。
半个小时过去,草稿纸上出现了一大片被用力涂黑的废稿,徐辰的坐姿也从放松的后仰变成了紧绷的前倾。
一个小时后。
徐辰把笔扔在了桌子上,揉了揉有些发胀的太阳穴,盯着纸面上那团乱麻般的公式,长长地吐出了一口浊气。
「果然没那么简单。」
……
直到这一刻,真刀真枪地和三维N-S方程拼了一次刺刀,徐辰才终于明白,为什么这个方程能把全人类最聪明的脑袋折磨整整两个世纪,为什么克雷数学研究所悬赏的一百万美元放了二十多年都没人能拿走。
维度从二维变成三维,听起来只是多了一个Z轴,但在流体力学的微观世界里,这简直是从「新手村」直接被传送到了「地狱级最终副本」!
问题的根源,就出在他刚才怎么也消不掉的那个项上——(ω·?)u。
在物理学和流体力学中,这个项有一个极其恐怖的名字:涡旋拉伸。
二维流体之所以那么「乖巧」,是因为在平面里,涡量(描述流体旋转强度的物理量)只是一个标量。它就像是一片漂浮在水面上的树叶,水流怎么走,它就跟着怎么走。它会被流体「搬运」,但绝对不会被「拉伸」。这意味着,不管水流怎么翻滚,能量只能乖乖地从大尺度传递到小尺度,最终被水的粘性温和地耗散掉,永远不会失控。
但在三维世界中,彻底变天了。
涡量变成了一个矢量,挣脱了平面的束缚,释放出了「涡旋拉伸」这个魔鬼!
这是一个什么概念?
想像一下,在三维的流体中,存在着无数个像微型龙卷风一样的「涡管」。当流体在三维空间中剧烈运动时,这些涡管会被湍流像拉面条一样,向着不同的方向疯狂拉细!