布辛尼斯克
法国科学院院士
布辛尼斯克(也译作布辛涅斯克,或者波斯尼克)(Joseph Valentin Boussinesq,1842-1929年)法国著名物理学家和数学家。约瑟夫·瓦伦丁·布辛尼斯克于1842年3月13日生于法国Saint-Andre- de-Sangonis,1929年2月19日卒于巴黎。1876年获得博士学位后,先后在多所学校担任数学教师,之后担任里尔理学院(Faculty of Sciences of Lille)的微积分教授、(Sorbonne)巴黎大学数学和物理系教授,1886年当选法国科学院院士。1886年至1918年退休前任巴黎科学院的力学教授。
人物小传
布辛尼斯克( Boussinesq)
也译作布辛涅斯克,或者译作波斯尼克。
简介
布辛尼斯克一生对数学物理中的所有分支(除电磁学)都有重要的贡献。在流体力学方面,他主要研究涡流、波动、固体物对液体流动的阻力、粉状介质的力学机理、流动液体的冷却方面。在紊流方面的成就深得著名科学家圣维南(Saint Venant)的赞赏,而在弹性理论方面也有突出贡献,如土力学中附加应力的布辛尼斯克解。对数学,尽管他的初衷是用其解决实际问题,但依旧做出了突出的贡献。主要贡献
1834年英国拉塞尔(J.S.Russell)实验观察到了孤立波,1844年在英国科学进展协会的会议上报告了他的结果;此后遭到权威学者艾里、斯托克斯等的非议;1871年,Boussinesq第一个提出数学理论,支持Russell实验观察;1876年,瑞利爵士(Lord Rayleigh)也建立了支持Russell实验观察的数学理论,在他的论文末尾,Rayleigh承认了Boussinesq理论提出在先。
1877年,Boussinesq提出了浅水长波近似,建立了著名的Boussinesq方程,此后得到了广泛的应用和推广。
1877年,Boussinesq在他的论文“Théorie de l’Écoulement Tourbillant” (Mem. Présentés par Divers Savants Acad. Sci. Inst. Fr., Vol. 23, pp. 46-50)中首次提出湍流涡粘度假设,1897年,他出版了Théorie de l' écoulement tourbillonnant et tumultueux des liquides,这一著作对湍流和水动力学做出了巨大贡献。经查,湍流(turbulence)这个名词的提出多半应归功于Boussinesq。
此外,Boussinesq还对小密度差分层流中的浮力驱动流提出了著名的Boussinesq近似,在计及浮力的情况下,提出了简捷可靠的理论。他在弹性力学、岩土力学等方面也有卓越贡献。
由于Boussinesq在流体力学的多个领域里都有贡献,至今很多流体力学著作中不能不提及他。例如,仅Boussinesq近似就有三种,分别涉及浅水波、涡粘度和浮力流(大多专指关于浮力流中的近似)。
布辛涅斯克近似
对于密度变化不是很大的变密度流动,有一个重要的近似假定,可使问题的求解得到很大的简化,又能较真实地反映流动过程,这一假定就是著名的布辛涅斯克近似。
这一近似认为,密度的变化并不显著改变流体的性质,即认为,粘滞性等等保持不变;同时在动量守恒中,密度的变化对惯性力项、压力差项和粘性力项的影响可忽略不计,而仅考虑对质量力项的影响。
参考资料
最新修订时间:2024-04-10 16:53
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