非平衡態(tài)熱力學(xué)和流體力學(xué)形式邏輯分析

I　20世紀(jì)“非平衡態(tài)熱力學(xué)”的形式邏輯反思
1　熵增原理和熵增率極小原理的辯證統(tǒng)一——“非平衡態(tài)熱力學(xué)”研究的一個(gè)導(dǎo)引性分析
1.1　引言
1.2　熱力學(xué)“有限論域”及其“子域”與宏觀意義“復(fù)雜現(xiàn)象”的抽象界定
1.2.1　熱力學(xué)描述“有限論域”的界定
1.2.2　熱力學(xué)描述若干“子域”的引出
1.2.3　熱力學(xué)“定態(tài)”與宏觀表象“復(fù)雜現(xiàn)象”以及相關(guān)“補(bǔ)充判據(jù)”命題的提出
1.2.4　宏觀表象的“均勻非恒?！边^程
1.3　熱力學(xué)第一定律——能量轉(zhuǎn)換與守恒定律的邏輯審查
1.3.1　關(guān)于如何界定“熱力學(xué)”的若干前提性反思
1.3.2　能量守恒定律的“邏輯基礎(chǔ)”考辨
1.3.3　能量守恒定律內(nèi)蘊(yùn)“普適性”意義的邏輯基礎(chǔ)
1.3.4　能量守恒定律“有限論域”的變異及其與質(zhì)能變換關(guān)系“無矛盾性”的闡釋
1.4　熱力學(xué)“熵函數(shù)”概念的若干必要澄清
1.4.1　熱力學(xué)“熵函數(shù)”的重新引入
1.4.2　熵的“統(tǒng)計(jì)力學(xué)”詮釋
1.4.3　熵函數(shù)的引出與“可逆過程”無關(guān)
1.5　Gibbs-Duhem方程
1.5.1　Gibbs-Duhem方程的構(gòu)造
1.5.2　Gibbs-Duhem方程“一般性”意義的重新闡釋
1.5.2.1　熱力學(xué)“基本方程”的“普適性”意義
1.5.2.2　熵的“不確定性”疑難
1.5.2.3　Clausius“熵增原理”的杜撰和熱力學(xué)體系“確定性”需求的反思
1.5.2.4　質(zhì)疑Gibbs-Duhem方程“普適性”意義之思維基礎(chǔ)的理性追思
1.6　熵的“極大值”原理——熱力學(xué)系統(tǒng)“復(fù)雜恒定狀態(tài)”的判別準(zhǔn)則
1.6.1　命題相關(guān)背景的補(bǔ)充陳述
1.6.2　揭示經(jīng)典熱力學(xué)“平衡判據(jù)”期望表達(dá)的物理內(nèi)涵以及隱含的形式邏輯不當(dāng)
1.6.2.1　揭示經(jīng)典熱力學(xué)“平衡判據(jù)”期望表達(dá)的物理內(nèi)涵與顯存的“表觀”合理性
1.6.2.2　經(jīng)典熱力學(xué)“平衡判據(jù)”隱含的諸多邏輯不當(dāng)
1.6.2.3　用于離散復(fù)合系統(tǒng)的“熵極大值”原理
1.6.2.4　復(fù)合系統(tǒng)“熵極大值”原理的若干補(bǔ)充闡釋
1.6.3　呈現(xiàn)“復(fù)雜現(xiàn)象”宏觀物質(zhì)“定態(tài)封閉系統(tǒng)”的“熵極大值”原理
1.6.4　宏觀物質(zhì)“熵極大值”判據(jù)與物理學(xué)“最小作用”原理的邏輯一致性
1.7　熵的“極小增加率”原理——熱力學(xué)系統(tǒng)“復(fù)雜恒定運(yùn)動(dòng)”的判別準(zhǔn)則
1.7.1　宏觀物質(zhì)“復(fù)雜運(yùn)動(dòng)”的形式界定
1.7.2　呈現(xiàn)“復(fù)雜現(xiàn)象”宏觀物質(zhì)“定態(tài)開口系統(tǒng)”的“極小熵增率”原理
附：若干與“形式邏輯”相關(guān)的“流體力學(xué)”補(bǔ)充闡釋
1.7.3　關(guān)于宏觀力學(xué)“極值判據(jù)”的歷史性回顧和小結(jié)
附：關(guān)于“極值原理”的補(bǔ)充闡述
1.8　結(jié)束語
附：關(guān)于“熱力學(xué)”研究“方法論”的回顧與綜述
參考文獻(xiàn)
2　Prigogine“最小熵產(chǎn)生原理”的否定性證明——20世紀(jì)“非平衡態(tài)熱力學(xué)”形式邏輯反思之一
2.1　邏輯審查“最小熵產(chǎn)生原理”的一般性背景
2.2　若干與“最小熵產(chǎn)生原理”相關(guān)概念的澄清
2.2.1　正視“非平衡態(tài)熱力學(xué)”眾多基元概念的邏輯紊亂
2.2.2　正視與“最小熵產(chǎn)生原理”相關(guān)的諸多“結(jié)構(gòu)性”邏輯不當(dāng)
2.2.2.1　“定態(tài)”的不確定性及其引起的“循環(huán)定義”問題
2.2.2.2　為“定常熱傳導(dǎo)”設(shè)置的“偽科學(xué)”命題及其引起的“無效論證”問題
2.3　關(guān)于“非平衡態(tài)熱力學(xué)”為定常熱傳導(dǎo)所構(gòu)造“變分問題”的介紹
2.4　揭示de Groot證明中的大量邏輯不當(dāng)問題
2.4.1　唯象系數(shù)認(rèn)定的前提性悖論
2.4.2　泛函極值“極性判定”的錯(cuò)誤
2.4.3　蛻化為“絕熱系統(tǒng)熵極大值原理”的另一個(gè)悖論性推論
2.5　證明結(jié)構(gòu)中的“循環(huán)邏輯”失當(dāng)
附：關(guān)于“審稿意見”的簡單說明
參考文獻(xiàn)
3　現(xiàn)代“非平衡態(tài)熱力學(xué)”若干“悖論性”認(rèn)識(shí)前提——20世紀(jì)“非平衡態(tài)熱力學(xué)”形式邏輯反思之二
3.1　一個(gè)相關(guān)背景的簡單說明
3.2　“不可逆性”悖論
3.2.1　熵作為“狀態(tài)參數(shù)”必須滿足的“確定性”要求
3.2.2　Clausius“熵增原理”造成形式量不具“確定性”意義的問題
3.2.3　熵在能量傳遞形式表述中的“平凡性”意義
3.3　熱力學(xué)“平衡態(tài)”和熱力學(xué)“可描述態(tài)”的重新界定
3.3.1　以熱力學(xué)“平衡態(tài)”劃界的邏輯不當(dāng)與“局部平衡態(tài)”假設(shè)的虛妄
3.3.2　熱力學(xué)描述“有限論域”的擴(kuò)張與“熱力學(xué)態(tài)”概念的重新界定
附：不滿足“大數(shù)粒子”集合要求的“準(zhǔn)熱力學(xué)”描述
3.4　“熵產(chǎn)和熵流”杜撰
3.4.1　提出“熵產(chǎn)和熵流”的基本思想
3.4.2　杜撰“熵產(chǎn)和熵流”概念的“偽科學(xué)”本質(zhì)
3.5　經(jīng)典表述“熵極值原理”面對的“空言性”困惑
3.6　“耗散結(jié)構(gòu)”明顯存在的邏輯倒置
參考文獻(xiàn)
4　定態(tài)導(dǎo)熱系統(tǒng)“熵極值原理”的重新構(gòu)造——20世紀(jì)“非平衡態(tài)熱力學(xué)”形式邏輯反思之三
4.1　引言
4.2　絕熱系統(tǒng)“熵極大值原理”形式表述的重新構(gòu)造
4.3　若干推論和思考
4.3.1　對“最小熵產(chǎn)生原理”的再次否定
4.3.2　熵極大值原理的“一般性”意義
4.3.3　熵極大值原理和能量平衡方程“相容性”和“獨(dú)立性”的辯證統(tǒng)一
4.3.4　宏觀物質(zhì)溫度場分析中“熵極大值”原理作為物理學(xué)“獨(dú)立陳述”必需的邏輯前提
4.3.5　關(guān)于“熵極大值”原理“應(yīng)用前景”的附加分析
參考文獻(xiàn)
5　導(dǎo)熱微分方程“變分問題”的構(gòu)造與熱力學(xué)封閉系統(tǒng)“熵極大值原理”的一般分析——20世紀(jì)“非平衡態(tài)熱力學(xué)”形式邏輯反思之四
5.1　一般導(dǎo)熱微分方程變分問題的構(gòu)造
5.2　定態(tài)溫度場泛函極值物理內(nèi)涵的探討
5.3　閉口系統(tǒng)“熵極大值”原理的“一般性”意義
5.3.1　否定強(qiáng)加于閉口系統(tǒng)“熵極大值”原理的“絕熱條件”限制
5.3.2　閉口系統(tǒng)“熵極大值”原理作為的“獨(dú)立性”分析
5.3.3　閉口系統(tǒng)“熵極大值”原理的限制
參考文獻(xiàn)
6　最簡“泛函極值”問題的“不變性”表述
6.1　空間域標(biāo)量場的“最簡泛函”問題與Euler方程的構(gòu)造
6.1.1　恰當(dāng)“函數(shù)族”的提出
6.1.2　張量形式的Euler方程
6.2　關(guān)于與Laplace方程相關(guān)的簡單示例
6.3　不變性表述的客觀性內(nèi)涵和易推廣特點(diǎn)
6.3.1　矢量函數(shù)的“最簡泛函”問題
6.3.2　標(biāo)量函數(shù)的“非最簡泛函”問題
6.4　綜述
參考文獻(xiàn)
7　關(guān)于Prigogine“耗散結(jié)構(gòu)”理論一個(gè)必要的“否定性”補(bǔ)充交代
7.1　若干錯(cuò)誤概念的澄清
7.1.1　“耗散結(jié)構(gòu)”與“自組織現(xiàn)象”
7.1.2　Prigogine“自組織現(xiàn)象”概念的空洞性和虛妄性
7.1.3　內(nèi)蘊(yùn)于“耗散結(jié)構(gòu)”的平庸性與“最小作用原理”的普適性意義
7.1.4　不可逆性與時(shí)間
7.1.5　非線性與失穩(wěn)
7.2　關(guān)于“耗散結(jié)構(gòu)”研究沉渣泛起的一個(gè)歷史性反思
7.2.1　當(dāng)代眾多“偽科學(xué)”命題的主要特征
7.2.2　支撐當(dāng)代“偽科學(xué)”命題持續(xù)存在的“市場需求”基礎(chǔ)
參考文獻(xiàn)
Ⅱ　流體力學(xué)“理性重構(gòu)”及其應(yīng)用的若干進(jìn)一步思考
8　經(jīng)典流體力學(xué)Navier-Stokes方程的“存在性”質(zhì)疑及其反思
附文1
附文2
9　流體力學(xué)理論基礎(chǔ)研究提綱
9.1　相關(guān)背景的大概交代
9.2　流體力學(xué)基礎(chǔ)研究現(xiàn)狀的一般性思考
9.3　Navier-Stokes方程形式基礎(chǔ)和物理內(nèi)涵的重新界定
9.3.1　構(gòu)造流體力學(xué)“一般性動(dòng)力學(xué)方程”形式基礎(chǔ)的重新認(rèn)定
9.3.2　變形、流動(dòng)和“渦”的物理內(nèi)涵
9.3.3　Euler方程“客觀性”、多區(qū)模型及宏觀物質(zhì)“復(fù)雜運(yùn)動(dòng)”一致性
9.4　流體力學(xué)“動(dòng)力學(xué)速度邊界條件”的重新提出
9.5　繞流體“最佳型線”命題的提出
9.6　壓力場和速度場“耦合模型”的重新構(gòu)造
9.7　流場“多區(qū)模型”的提出和合理構(gòu)造
附文
簡單評述
10　速度場和壓力場“耦合模型”的流體力學(xué)分析
10.1　相關(guān)背景的大概交代
10.2　引言
10.3　Navier-Stokes方程的形式基礎(chǔ)及其物理內(nèi)涵的重新界定
10.3.1　重構(gòu)粒子系統(tǒng)“一般性動(dòng)力學(xué)方程”的簡單介紹
10.3.2　運(yùn)動(dòng)中宏觀物質(zhì)的“動(dòng)量不守恒”問題與流體黏性阻力的“動(dòng)量輸運(yùn)機(jī)制”的提出
10.3.3　流體力學(xué)“連續(xù)性方程”的重新詮釋
10.3.4　經(jīng)典流體力學(xué)“基本方程”的重新推導(dǎo)
10.4　流體力學(xué)若干“基元概念”的澄清
10.4.1　建構(gòu)流體力學(xué)理論體系的“方法論”反思
10.4.2　動(dòng)量方程“守恒形式”物質(zhì)基礎(chǔ)與“物質(zhì)導(dǎo)數(shù)”合理性的反思
10.4.3　流體力學(xué)“宏觀表象參數(shù)”的重新認(rèn)定
10.5　現(xiàn)代流體力學(xué)基礎(chǔ)研究中的若干基本命題
10.5.1　流體力學(xué)的“動(dòng)力學(xué)”邊界條件
10.5.2　繞流體“最佳型線”的提出
10.6　壓力場和速度場“耦合模型”的提出與分析
10.6.1　相關(guān)“邏輯背景”的邏輯反思
10.6.2　壓力場與速度場“耦合模型”的構(gòu)造
10.6.3　壓力場和速度場“耦合模型”的若干附加詮釋
10.6.4　一個(gè)單稱的簡化數(shù)學(xué)模型
10.7　一篇相關(guān)文獻(xiàn)的介紹以及若干問題的補(bǔ)充討論
10.7.1　兩種處理方案不同“物理背景”的論述
10.7.2　邊值問題的形式“完備性”問題
10.7.3　普適性“物質(zhì)守恒”定律與流體力學(xué)中“連續(xù)性方程”的物理失真問題
10.8　結(jié)束語
參考文獻(xiàn)
11　固壁處“無滲透”邊界條件的邏輯否定與另一種形式“動(dòng)力學(xué)”邊界條件的重新構(gòu)造
11.1　功率消耗形式表述中的“壓差阻力缺失”反常
11.2　固壁處“無滲透”必要條件的邏輯否定
11.2.1　隱含于繞流體“駐點(diǎn)”經(jīng)典定義中的邏輯反常
11.2.2　固壁處“宏觀表象速度”物理內(nèi)涵的重新界定
11.2.3　繞流體“駐點(diǎn)”概念的重新定義
11.2.4　繞流體“駐點(diǎn)”處的若干流動(dòng)特征
11.3　關(guān)于壓力場“邊界條件”的一般性思考
11.3.1　珍惜Prandtl留下的一份歷史遺產(chǎn)
11.3.2　壓力場“邊界條件”的“一般性”表述
11.4　繞流體“功率消耗”形式表述的重新構(gòu)造
11.5　關(guān)于流體力學(xué)“理論模型”的一種“方法論”檢討
參考文獻(xiàn)
附錄　流體力學(xué)一般性動(dòng)力學(xué)方程的邏輯再構(gòu)