非平衡態(tài)熱力學和流體力學形式邏輯分析

I　20世紀“非平衡態(tài)熱力學”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”研究的一個導引性分析
1.1　引言
1.2　熱力學“有限論域”及其“子域”與宏觀意義“復雜現(xiàn)象”的抽象界定
1.2.1　熱力學描述“有限論域”的界定
1.2.2　熱力學描述若干“子域”的引出
1.2.3　熱力學“定態(tài)”與宏觀表象“復雜現(xiàn)象”以及相關“補充判據(jù)”命題的提出
1.2.4　宏觀表象的“均勻非恒?！边^程
1.3　熱力學第一定律——能量轉換與守恒定律的邏輯審查
1.3.1　關于如何界定“熱力學”的若干前提性反思
1.3.2　能量守恒定律的“邏輯基礎”考辨
1.3.3　能量守恒定律內蘊“普適性”意義的邏輯基礎
1.3.4　能量守恒定律“有限論域”的變異及其與質能變換關系“無矛盾性”的闡釋
1.4　熱力學“熵函數(shù)”概念的若干必要澄清
1.4.1　熱力學“熵函數(shù)”的重新引入
1.4.2　熵的“統(tǒng)計力學”詮釋
1.4.3　熵函數(shù)的引出與“可逆過程”無關
1.5　Gibbs-Duhem方程
1.5.1　Gibbs-Duhem方程的構造
1.5.2　Gibbs-Duhem方程“一般性”意義的重新闡釋
1.5.2.1　熱力學“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”的杜撰和熱力學體系“確定性”需求的反思
1.5.2.4　質疑Gibbs-Duhem方程“普適性”意義之思維基礎的理性追思
1.6　熵的“極大值”原理——熱力學系統(tǒng)“復雜恒定狀態(tài)”的判別準則
1.6.1　命題相關背景的補充陳述
1.6.2　揭示經(jīng)典熱力學“平衡判據(jù)”期望表達的物理內涵以及隱含的形式邏輯不當
1.6.2.1　揭示經(jīng)典熱力學“平衡判據(jù)”期望表達的物理內涵與顯存的“表觀”合理性
1.6.2.2　經(jīng)典熱力學“平衡判據(jù)”隱含的諸多邏輯不當
1.6.2.3　用于離散復合系統(tǒng)的“熵極大值”原理
1.6.2.4　復合系統(tǒng)“熵極大值”原理的若干補充闡釋
1.6.3　呈現(xiàn)“復雜現(xiàn)象”宏觀物質“定態(tài)封閉系統(tǒng)”的“熵極大值”原理
1.6.4　宏觀物質“熵極大值”判據(jù)與物理學“最小作用”原理的邏輯一致性
1.7　熵的“極小增加率”原理——熱力學系統(tǒng)“復雜恒定運動”的判別準則
1.7.1　宏觀物質“復雜運動”的形式界定
1.7.2　呈現(xiàn)“復雜現(xiàn)象”宏觀物質“定態(tài)開口系統(tǒng)”的“極小熵增率”原理
附：若干與“形式邏輯”相關的“流體力學”補充闡釋
1.7.3　關于宏觀力學“極值判據(jù)”的歷史性回顧和小結
附：關于“極值原理”的補充闡述
1.8　結束語
附：關于“熱力學”研究“方法論”的回顧與綜述
參考文獻
2　Prigogine“最小熵產生原理”的否定性證明——20世紀“非平衡態(tài)熱力學”形式邏輯反思之一
2.1　邏輯審查“最小熵產生原理”的一般性背景
2.2　若干與“最小熵產生原理”相關概念的澄清
2.2.1　正視“非平衡態(tài)熱力學”眾多基元概念的邏輯紊亂
2.2.2　正視與“最小熵產生原理”相關的諸多“結構性”邏輯不當
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”設置的“偽科學”命題及其引起的“無效論證”問題
2.3　關于“非平衡態(tài)熱力學”為定常熱傳導所構造“變分問題”的介紹
2.4　揭示de Groot證明中的大量邏輯不當問題
2.4.1　唯象系數(shù)認定的前提性悖論
2.4.2　泛函極值“極性判定”的錯誤
2.4.3　蛻化為“絕熱系統(tǒng)熵極大值原理”的另一個悖論性推論
2.5　證明結構中的“循環(huán)邏輯”失當
附：關于“審稿意見”的簡單說明
參考文獻
3　現(xiàn)代“非平衡態(tài)熱力學”若干“悖論性”認識前提——20世紀“非平衡態(tài)熱力學”形式邏輯反思之二
3.1　一個相關背景的簡單說明
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“平衡態(tài)”和熱力學“可描述態(tài)”的重新界定
3.3.1　以熱力學“平衡態(tài)”劃界的邏輯不當與“局部平衡態(tài)”假設的虛妄
3.3.2　熱力學描述“有限論域”的擴張與“熱力學態(tài)”概念的重新界定
附：不滿足“大數(shù)粒子”集合要求的“準熱力學”描述
3.4　“熵產和熵流”杜撰
3.4.1　提出“熵產和熵流”的基本思想
3.4.2　杜撰“熵產和熵流”概念的“偽科學”本質
3.5　經(jīng)典表述“熵極值原理”面對的“空言性”困惑
3.6　“耗散結構”明顯存在的邏輯倒置
參考文獻
4　定態(tài)導熱系統(tǒng)“熵極值原理”的重新構造——20世紀“非平衡態(tài)熱力學”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”形式表述的重新構造
4.3　若干推論和思考
4.3.1　對“最小熵產生原理”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“獨立性”的辯證統(tǒng)一
4.3.4　宏觀物質溫度場分析中“熵極大值”原理作為物理學“獨立陳述”必需的邏輯前提
4.3.5　關于“熵極大值”原理“應用前景”的附加分析
參考文獻
5　導熱微分方程“變分問題”的構造與熱力學封閉系統(tǒng)“熵極大值原理”的一般分析——20世紀“非平衡態(tài)熱力學”形式邏輯反思之四
5.1　一般導熱微分方程變分問題的構造
5.2　定態(tài)溫度場泛函極值物理內涵的探討
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
6　最簡“泛函極值”問題的“不變性”表述
6.1　空間域標量場的“最簡泛函”問題與Euler方程的構造
6.1.1　恰當“函數(shù)族”的提出
6.1.2　張量形式的Euler方程
6.2　關于與Laplace方程相關的簡單示例
6.3　不變性表述的客觀性內涵和易推廣特點
6.3.1　矢量函數(shù)的“最簡泛函”問題
6.3.2　標量函數(shù)的“非最簡泛函”問題
6.4　綜述
參考文獻
7　關于Prigogine“耗散結構”理論一個必要的“否定性”補充交代
7.1　若干錯誤概念的澄清
7.1.1　“耗散結構”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　內蘊于“耗散結構”的平庸性與“最小作用原理”的普適性意義
7.1.4　不可逆性與時間
7.1.5　非線性與失穩(wěn)
7.2　關于“耗散結構”研究沉渣泛起的一個歷史性反思
7.2.1　當代眾多“偽科學”命題的主要特征
7.2.2　支撐當代“偽科學”命題持續(xù)存在的“市場需求”基礎
參考文獻
Ⅱ　流體力學“理性重構”及其應用的若干進一步思考
8　經(jīng)典流體力學Navier-Stokes方程的“存在性”質疑及其反思
附文1
附文2
9　流體力學理論基礎研究提綱
9.1　相關背景的大概交代
9.2　流體力學基礎研究現(xiàn)狀的一般性思考
9.3　Navier-Stokes方程形式基礎和物理內涵的重新界定
9.3.1　構造流體力學“一般性動力學方程”形式基礎的重新認定
9.3.2　變形、流動和“渦”的物理內涵
9.3.3　Euler方程“客觀性”、多區(qū)模型及宏觀物質“復雜運動”一致性
9.4　流體力學“動力學速度邊界條件”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”的重新構造
9.7　流場“多區(qū)模型”的提出和合理構造
附文
簡單評述
10　速度場和壓力場“耦合模型”的流體力學分析
10.1　相關背景的大概交代
10.2　引言
10.3　Navier-Stokes方程的形式基礎及其物理內涵的重新界定
10.3.1　重構粒子系統(tǒng)“一般性動力學方程”的簡單介紹
10.3.2　運動中宏觀物質的“動量不守恒”問題與流體黏性阻力的“動量輸運機制”的提出
10.3.3　流體力學“連續(xù)性方程”的重新詮釋
10.3.4　經(jīng)典流體力學“基本方程”的重新推導
10.4　流體力學若干“基元概念”的澄清
10.4.1　建構流體力學理論體系的“方法論”反思
10.4.2　動量方程“守恒形式”物質基礎與“物質導數(shù)”合理性的反思
10.4.3　流體力學“宏觀表象參數(shù)”的重新認定
10.5　現(xiàn)代流體力學基礎研究中的若干基本命題
10.5.1　流體力學的“動力學”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“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　一個單稱的簡化數(shù)學模型
10.7　一篇相關文獻的介紹以及若干問題的補充討論
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“物質守恒”定律與流體力學中“連續(xù)性方程”的物理失真問題
10.8　結束語
參考文獻
11　固壁處“無滲透”邊界條件的邏輯否定與另一種形式“動力學”邊界條件的重新構造
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”經(jīng)典定義中的邏輯反常
11.2.2　固壁處“宏觀表象速度”物理內涵的重新界定
11.2.3　繞流體“駐點”概念的重新定義
11.2.4　繞流體“駐點”處的若干流動特征
11.3　關于壓力場“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
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”形式表述的重新構造
11.5　關于流體力學“理論模型”的一種“方法論”檢討
參考文獻
附錄　流體力學一般性動力學方程的邏輯再構