从玻尔兹曼到 Navier-Stokes 尺度的统一气动动力学框架

单凭分子动力学或连续体流体动力学都不足以描述跨越不同规模的气体流动。将这些规模在单一自洽框架中的桥接长期以来是流体力学中的核心挑战之一。我们提出了统一的气动动力学框架，通过观察时间尺度对分子碰撞历史进行分类。该公式在极限情况下恢复玻尔兹曼方程和 Navier-Stokes 方程，提供了动力学描述与流体力学描述之间的透明联系。除了对多尺度建模的实际优势之外，该框架还通过可调的观察尺度将微观动力学与连续体力学联系起来，为 Hilbert 的第六问题提供了新的视角。