一般光滑曲面上的二类微分算子(英文)

Euclid空间中一般光滑曲面上可以定义二类微分算子,一类称为曲面梯度算子,另一类称为Levi-Civita算子.曲面梯度算子的定义源于定义于曲面上的张量场的可微性.理论研究了若干曲面梯度算子的积分及微分恒等式,这些恒等式在研究几何形态为曲面的连续介质力学以及流体与可变形边界的相互作用中具有重要意义.LeviCivita梯度算子的定义基于一般Riemann流形上的Levi-Civita联络.基于Levi-Civita梯度算子可以建立一些内蕴/坐标无关的微分恒等式,这些恒等式为建立固定光滑曲面上二维流动的涡量动力学理论奠定了基础.

有限变形理论的若干进展及其在流体力学中的相关应用

概要性地叙述了作者新近提出的"当前物理构型对应之曲线坐标系显含时间的有限变形理论"、"几何形态为曲面的连续介质的有限变形理论",前者针对介质几何形态为Euclid流形(体积形态),后者针对Riemann流形(曲面形态).类比于一般有限变形理论,上述理论均包括物理及参数构型构造,变形梯度定义及其基本性质,变形刻画,输运定理以及守恒律方程.基于上述理论提出对应曲线坐标系显含时间的流函数涡量解法,固定曲面上二维不可压缩流动的流函数涡量解法以及海面油污扩散控制方程,并给出了相关数值研究结果.