理想流体

维基百科,自由的百科全书
跳转至: 导航搜索
理想流体的应力-能量张量只包含对角元

物理学中,理想流体(英文:perfect fluid)指的是能完全被其在静止坐标系下的密度各向同性压强p所描述的流体

实际流体具有黏性,包含(同时也传导)热量。而理想流体,作为一个理想的模型,则忽略了这些可能性。换句话说,理想流体没有剪应力黏度热传导等性质。

在空间取正的号差的张量记号中,理想流体的应力-能量张量以如下形式给出

其中U是流体的速度向量场闵可夫斯基时空度规张量

在时间取正的号差的张量记号中,理想流体的应力-能量张量以如下形式给出

其中U是流体的速度向量场,是闵可夫斯基时空的度规张量。

这呈现出了静止坐标系中一个极其简单的形式

其中能量密度为流体的压强。


理想流体理论承认拉格朗日公式,这也使得在场论中应用的一些技巧,特别是量子化,可以应用于流体。这一公式可以被推广,但不幸的是,推广后的公式无法处理热传导和各向异性压强的问题。

理想流体常被用于描述广义相对论中质量的理想化分布,例如恒星的内部以及各向同性宇宙。在后者中,理想流体的状态方程可以被用于弗里德曼-勒梅特-罗伯逊-沃尔克度规中以描述宇宙的演化。

另见[编辑]

参考[编辑]

外部链接[编辑]