关于力学的框架的疑问

mjwang

那天和老板讨论问题，说到理性理学，老板的意思是Trusedell和Eringen开始做的工作没有太多实质性的进步！

我的问题是，国内的力学教学，（流体、弹性、塑性），从来没有建立在热力学的框架下进行，而是把流体和固体分开教。

我的疑问是，对于力学系的人，是否该在热力学的框架去教授学生？ 还是像土木、水利等把力学分开来教？

更深的疑问是，在热力学框架下研究连续介质力学，是否有必要？

uesoft

是个好主意，因为(统计)热力学是宏观的分子运动力学，不过应该很困难哦。这样是否可以把量子力学带入到宏观力学中来呢?世界上应该有顶尖的科学家在研究这类问题吧?
现在流固耦合的计算很麻烦，如果统一的力学解决了，应该可以比较方便地开发软件来计算这些力、位移、应力、应变、振动等参数。

通流

我不是很明白，什么是在热力学的框架？难道牛顿定律也可以在热力学的框架中建立？

mjwang

所谓热力学框架 可以看看理性理学的书！ 基本来讲是要构建 守恒方程（质量 动量 动量矩 能量 熵 电荷 等），然后构建运动学描述，最后是构建本构关系，本构关系不是从实验和定性地思考得到。 二是在热力学框架下建立，应力或者应力率与应变、时间、温度、温度梯度、湿度等的关系，这个关系的建立要满足热力学几个公理！                        当然这种系统的方法再作简化，有人认为这种方法最后没有做出多少成果，还是简化到实用的那几个本构模型！

通流

还是不懂。看起来挺高深的。

onesupeng

其实，有时候我觉得，问你一个问题，一股脑的教你学不学得会？

一个流体力学搞死一票人，要是电动力学和流体力学一块上，开一门课，你怎么学？

我学过热、固体、流体、振动、电动、量子等，你说那些我也能讲，可是讲给谁听？

所以，学过很多东西和初学看问题、接受问题不一样。多先进的教育大国，也都是一门门上的，上多了，自然有高级的课程

[ 本帖最后由 onesupeng 于 2011-2-9 02:11 编辑 ]

通流

理性理学
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看起来，还是有人懂这个的？
我只知道物理，化学，没有听说过理性理学。能不能先介绍一下？

周华

楼主说的是不是Hamilton系统，这部分内容学校里确实很少教，一般要数学系才去学吧。

通流

也许吧。我怎么听着好像比那个哈米尔顿还要高深点啊。

周华

流体力学如果不学可压缩流的话确实跟热力学距离比较远，学习可压缩流以后就会发现到处是热力学了。

通流

哈米尔顿方法在流体中的应用还真没怎么听说过。还有什么本构关系。这胃口是越来越大了。

qianlong06

你说的理性理学，好像叫理性力学，我理解就是连续介质力学，从守恒定律和本构关系的角度把流体、固体、电磁场等都放在一起讲，这样的好处是站的高，看得远，对理解整个力学框架有用，但不是很实用。面一宽了，就没法深入，真正实用的还是细分后的小学科。光就流体来说，分支就很多了，每个人的精力有限，一生在一个小分支上做点事就不错了。
爱因斯坦还想把整个物理学统一成一个方程呢，然后物理的各级分支都是该万能方程的某级近似。这样做理论意义大，实用意义小，最后用的还是近似后的方程。

heavenblade

理性力学在连续介质力学应用比较多，很少有人会用这套东西去处理流体力学。
ps, 如果有人从事流体力学理论研究，也许回归到输运理论来考虑流体物理可能有所收获

onesupeng

实际上一开始知识是分开的，到最后才归纳总结

通流

那么，这个“理性力学”到底是什么东西？

我不是很喜欢这个名称。听起来很哲学，更有点说别的力学是非理性的味道。