一维弹道热方程的熵变：正弦初始扰动
统计力学
2019-04-23 v4
摘要
本工作从经典不可逆热力学（CIT）与扩展不可逆热力学（EIT）两种视角对弹道热方程进行热力学分析。本文推导了 EIT 框架下弹道热方程熵的计算公式。利用两种方法计算了正弦初始温度扰动的熵。CIT 所得结果显示熵为非单调函数且熵产可为负。EIT 所得结果显示熵为单调函数且熵产非负。获得了弹道热方程熵渐近行为的近似公式。并与基于普通 Fourier 的热方程及双曲热方程作了比较。揭示了弹道与经典热传导方程熵渐近行为的本质差异。表明弹道热方程偏微分数学上的时间可逆性与其物理不可逆性不一致。弹道热方程描述的过程因熵增而不可逆。
引用
@article{arxiv.1807.04226,
title = {Change of entropy for the one-dimensional ballistic heat equation: Sinusoidal initial perturbation},
author = {Aleksei A. Sokolov and Anton M. Krivtsov and Wolfgang H. Müller and Elena N. Vilchevskaya},
journal= {arXiv preprint arXiv:1807.04226},
year = {2019}
}
备注
9 pages, 1 figure, 2 table, comments on discreet consideration of the problem are added, minor language corrections are added