含惯性与热涡的多尺度热输运
介观与纳米尺度物理
2022-09-20 v1 统计力学
摘要
在本文中，我们提出了不同描述层次上热输运的哈密顿与热力学理论。热的输运在极化声子动理论、非极化声子动理论、极化声子流体力学以及非极化声子流体力学中予以表述。这些不同描述层次通过泊松约化相联系，且未做任何线性化。由此，我们获得了一种新的声子流体力学，其包含依赖于热流通量涡度的对流项，而标准声子流体力学理论缺失这些项。此外，这些方程是双曲型且伽利略不变的，不同于当前超越傅里叶热输运的理论。依赖于涡度的项即使在稳态下也破坏了热流通量与温度梯度的对齐，这由 Fourier-Crocco 方程表述。这些新项还导致温度在热输运中扮演类似于压力在空气动力学中的角色。
引用
@article{arxiv.2209.08557,
title = {Multiscale heat transport with inertia and thermal vortices},
author = {Michal Pavelka and Liliana Restuccia and David Jou},
journal= {arXiv preprint arXiv:2209.08557},
year = {2022}
}