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走向色散弹性介质的有理扩展热力学

数学物理 2026-08-07 v1

摘要

我们在有理扩展热力学框架内发展了一维色散弹性理论,以局部一阶平衡律而非高阶空间梯度作为基本描述。补充的机械能守恒律与 Ruggeri--Strumia 主场原理确定了容许应力、内部通量与产出。一个典型的双场层次系统在显式凸性条件下是对称双曲的,并以非线性弹性与广义应力理论作为其主要子系统。对于可逆线性奇异双场类,消除快应力模式精确地导出 Love--Rosenau 方程,并附带一个充分必要的可实现性条件。非线性弹性应力与非二次高阶场能量与同一 RET 架构相容;对于精确的非线性 Love--Rosenau 约化,我们保留二次高阶场惯性,同时允许非线性弹性应力。约化方程容许行波初积分。对于主导的三次弹性修正,我们在超声速速度窗口内得到了精确的参数化光滑孤立脉冲,而截断余弦紧孤立子被排除。对双曲母系统的直接模拟表明,在可逆情形下脉冲具有有限时间持久性,而在弱耗散下缓慢衰减。在约化理论中,局部母系统能量通量与间隙功保持区分。

关键词

引用

@article{arxiv.2608.07296,
  title  = {Toward a Rational Extended Thermodynamics of dispersive elastic media},
  author = {Tommaso Ruggeri and Giuseppe Saccomandi},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2608.07296},
  year   = {2026}
}

备注

33 pages, 3 figures