Two-fluid barotropic models for powder-snow avalanche flows
在本研究中，我们讨论了几个粉雪雪崩流的建模问题。我们采用双流体建模范例。为了简单起见，我们将把注意力限制在正压方程上。我们从一个可压缩模型开始，每个流体有两个速度。然而，该模型可能会成为非双曲线，因此，代表了严重的挑战，数值方法。为了克服这些问题，我们推导出一个单一的速度模型作为松弛过程的结果。对于任何合理的状态方程，这个模型都可以很容易地证明是双曲线的。最后，推导了该模型的不可压缩极限。
2009-06-11 math.AP physics.class-ph physics.comp-ph
Baroclinic equivalent and nonequivalent barotropic modes for rotating stratified flows
严格地说，地球上的一切自然现象都应放在旋转坐标系下来处理。尽管无旋流体的层流解已经得到了很好的研究，但旋转流体的斜压非等效正压层流解的存在性问题仍然是一个未知数。本文首先探索了所有可能的等效正压层流解，发现了所有可能的斜压非正压椭圆环流和双曲层流模态。斜压EB环流（包括涡列和飓风状涡）具有丰富的结构，这是因为可以使用任意非线性Poison方程的任意解或揭示任意二维流函数。斜压非EB模态的发现推翻了一个已知的猜想。这些结果在大气和海洋动力学、等离子体物理、天体物理等领域有着广泛的应用。
2009-02-15 physics.ao-ph physics.flu-dyn
Variational Principles for Nonbarotropic Fluid Dynamics
本文将基于 Clebsch 表示的正压流动变分原理推广至非正压流体，以减少变分函数并分析环流、螺旋度等拓扑守恒量。
2023-08-28 physics.flu-dyn
Three-dimensional numerical simulations of neutron star cores in the two-fluid MHD approximation: simple configurations
Newcastle University（纽卡斯尔大学）；University of Leeds（利兹大学）；The University of Edinburgh（爱丁堡大学）
研究中子星核心双流体模型下的磁场演化，揭示了双极扩散和湍流形成机制，探讨了流体粘性对小尺度运动的调节作用。
2025-12-15 astro-ph.HE physics.flu-dyn
Cosmology with non-linear barotropic Israel-Stewart fluid with causal relaxation time
Cochin University of Science and Technology（科钦科技大学）
本文提出了一种非线性等熵以色列-斯图尔特流体模型，通过扩展的弛豫时间简化了非线性IS方程，并在弗里德曼宇宙中提供了新的解析解，支持慢滚膨胀阶段向辐射主导宇宙的平滑过渡。
2025-12-18 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Generalized Cross Helicity in Non-ideal Magnetohydrodynamics
本文研究了非理想磁流体动力学（MHD）情形下拓扑不变量非正压广义交叉螺旋度的不变性。现有的工作只考虑了理想正压MHD和理想非正压MHD。非理想MHD的情况下，没有探讨可能是因为它的数学复杂性。在这里，我们考虑耗散过程的形式的热传导，有限的电导率和粘度和这些过程的交叉螺旋守恒的效果。采用解析方法得到了交叉螺旋度时间导数的数学表达式。结果表明，广义交叉螺旋度在非理想MHD极限下是不守恒的，并指出哪些过程影响螺旋度，哪些不影响。此外，我们指出的配置中，这个拓扑常数是保守的，尽管耗散过程。
2022-11-22 astro-ph.SR physics.flu-dyn physics.plasm-ph
Characteristic Initial Value Problem for Spherically Symmetric Barotropic Flow
本文研究正压流体在球对称流中的运动方程。利用Riemann不变量，我们考虑了这些方程的特征形式。在第一部分中，我们表明，由此产生的约束方程沿特性可以解决全球远离对称的对称中心。在第二部分中，给出了两个相交特征的数据，我们证明了在这些特征的未来邻域中光滑解的存在性和唯一性。
2016-03-05 math.AP physics.flu-dyn
The reformed hydrodynamic Schrödinger equation and the effective method for eliminating pseudo-quantum potential: a case study on barotropic potential flow
本文提出改进的流体力学薛定谔方程（RHSE），针对正压势流发展了一种无需经典极限即可消除赝量子势的修正法，并利用诺特定理验证其守恒性，同时指出经典极限在引入涡量时存在局限。
2025-02-09 physics.flu-dyn
On the removal of the barotropic condition in helicity studies of the compressible Euler and ideal compressible MHD equations
University of Cambridge（剑桥大学）；Imperial College London（帝国理工学院）
本文提出新的涡量密度定义，去除可压缩流体中等熵条件的限制，并应用于磁流体动力学方程。
2025-01-29 math.AP nlin.CD physics.flu-dyn
Kuzmin-Osledets Formulations of Compressible Euler Equations
考虑了可压缩欧拉方程的Kuzmin-Oseledets公式。给出了精确的结果和物理解释。可压缩正压情形的一个这样的精确结果是位螺旋度拉格朗日不变量。在认识到这个拉格朗日不变量的基本物理意义在这里澄清，这个不变量是可压缩的非正压情况下，以及使用更强的规范条件。对称性恢复发生在拉格朗日水平的Kuzmin-Oseledets制定指出。在可压缩正压情况下的Kuzmin-Oseledets公式被证明承认一个精确的解决方案，物理上描述了一个密度波的稳定无旋流与Kuzmin-Oseledets速度q单调增长，因此指定一些信息的流体脉冲，是需要建立流动的问题。
2007-08-07 physics.flu-dyn
Decay and Subluminality of Modes of all Wave Numbers in the Relativistic Dynamics of Viscous and Heat Conductive Fluids
为了进一步证实二阶双曲偏微分方程组的因果关系和稳定性，该方程组模拟了具有粘性和热传导的正压流体的相对论动力学（H。Freistühler和B. Temple，J. Math. Phys. 59（2018）），本文研究了该系统的Fourier-Laplace模式，并表明所有这些模式，相对于任意洛伦兹框架，（a）随着时间的增加而衰减，（b）以亚光速传播。对于非正压流体的相关模型也显示了稳定性（H。Freistühler和B.寺程序R. A 470（2014）和Proc. R. A 473（2017））。尽管从数值证据的意义上来说，这些性质已经知道了一段时间，但这里给出的任意坐标系中任意波数模式的次发光性的完全分析证明似乎是关于耗散相对论性流体动力学的任何五场公式的第一个。
2020-12-02 math-ph math.MP physics.flu-dyn
Matrix logarithmic wave equation and multi-channel systems in fluid mechanics
本文建立了一大类具有内表面张力和毛细效应的正压流体的非线性波方程和流动方程之间的映射关系。受统计力学和多通道物理理论的启发，我们主要研究具有对数非线性的波动方程，并将其推广到矩阵方程。我们将所得方程映射到多通道或多组分Korteweg型材料的流动方程。对于某些特殊情况，我们解析地推导出高斯型矩阵解，并在流体力学的背景下研究它们。
2019-10-04 physics.flu-dyn quant-ph
Local invariants in non-ideal flows of neutral fluids and two-fluid plasmas
局部结构，超出了众所周知的'冻结'的广义涡度的正压流动，双流体模型的等离子体流。更一般的非正压情况也被认为是。一个改进的欧拉方程[T. Tao，Ann. PDE \textbf{2}，9（2016）]也相应地从双流体模型的视角进行了分析和评论，重点是局部结构。而且，局部约束的高阶微分形式，如螺旋度，除其他外，找到简单的配方可能的应用建模的动态。因此，柯西不变量方程[N。贝斯和U。Frisch，J.Fluid \textbf{825}，412（2017）]可以在非理想流中找到实际应用。特别有趣的是，二维三分量（2D3C）或二维被动标量问题提出了一个局部不变的$Θ= 2θζ$，其中$θ$和$ζ$分别是“垂直速度”的标量值（或被动标量）和“垂直涡度”，可以被用作好像它是全球不变螺旋度的空间密度，提供了一个拉格朗日处方，以控制后者在某些情况下，研究其物理效应的快速旋转流（普遍存在于大气中的天体物理对象）与显着的2D3C涡模或纯二维被动标量。
2018-12-15 astro-ph.SR math-ph math.MP
