電動力學與流體動力學


電動力學主要的方程式就是Maxwell equations



科學家公認具有簡潔、對稱、統一、幾何深刻的美,尤其在四維時空可以寫得更漂亮:



流體力學則主要是Navier–Stokes eq’n  :

具有

  • 非線性對流項
  • 黏滯項
  • 壓力耦合
  • 邊界層
  • 湍流
  • 各種難解的尺度交互作用

雖不像 Maxwell 那樣「晶瑩剔透」,但是具有渾沌、複雜而動態的美。

又輸送現象由此展開:

  • 動量輸送:假設牛頓流體,不可壓縮,體力僅為重力


Lagrangian view: 跟著微小流體元素走,其速度隨時間由壓力力、黏滯力與重力合力造成。        

  • 能量輸送: 假設牛頓流體,不可壓縮,熱傳導係數為常數


Lagrangian View  跟著微小流體元素走,其溫度隨時間變化來自熱傳導與黏滯耗散

·  

  • 質質量傳送: A,B二成分系統,擴散係數為常數


Lagrangian  view: 跟著微小流體元素走, A成份的質量變化來自分子擴散與化學反應