热声波的涌现：一种与热力学及 Navier-Stokes 问题相一致的变分方法
经典物理
2025-07-14 v1 流体动力学
摘要
本文提出了一项深入研究，探讨从植根于非平衡态热力学的变分形式体系出发，热声波是如何涌现的。不同于基于线性简化的传统方法，本研究探索了通过热力学泛函的极值化来推导压力和密度波方程的可能性，并特别关注熵产生。我们处理了将变分原理应用于耗散系统时所固有的复杂性，融入了 Prigogine 最小和最大熵产生原理的细微之处。此外，我们讨论了通过 vakonomic 力学概念来积分 Navier-Stokes 方程等非完整约束，并探索了热声解如何能为 Navier-Stokes 解的存在性与平滑性问题（Clay Math Institute 的千禧年问题之一）提供有价值的拟设。目标是提供一个稳健的理论基础，为热力学、流体力学与波现象之间的相互联系提供新见解。
引用
@article{arxiv.2507.08008,
title = {Emergence of Thermoacoustic Waves: A Variational Approach Consistent with Thermodynamics and the Navier-Stokes Problem},
author = {Gabriel R. de Andrade Silva},
journal= {arXiv preprint arXiv:2507.08008},
year = {2025}
}
备注
work in progress