欧拉流的热力学熵保持恒定，遵循热力学规则。物理系Mahendra Verma教授和研究学者Soumyadeep Chatterjee， IIT坎普尔，引入“流体动力学熵”作为多尺度、非平衡系统（如流体动力学和天体物理系统）中秩序的度量，并将其应用于湍流。
他们发现二维欧拉流或无粘度流从无序发展到有序。这项研究使用了分析论证和精确的数值模拟，提供了富有洞察力的信息，可以改善科学家研究至关重要的基础学科的方式，例如从有序到无序的进化、 热力学第二定律和热化，物理过程达到热平衡的过程。
二维欧拉流从有序变为无序，由于流结构之间发生有趣的能量交换，违反了精确的能量平衡，系统失去平衡。二维欧拉湍流的非平衡行为是由能量的逆级联引起的。
利用流体动力熵来研究欧拉湍流，科学家们发现，二维欧拉流的流体动力熵在接近渐进状态的过程中随着时间的推移而减小。两人还发现，流动的最终状态很大程度上取决于初始条件。
研究结果表明，孤立的动力系统可能在宏观尺度上从无序进化到有序，并且需要对任何系统中“从有序进化到无序”的一般主张保持谨慎。根据他们的发现，维尔马教授和查特吉先生认为，自引力系统中可能会发生类似的演化。
据科学家说，流体动力学熵可用于量化生物、流体动力学、天体物理、生态和经济系统中的秩序。
杂志参考：
- Mahendra K. Verma 和 Soumyadeep Chatterjee。二维欧拉湍流中的流体动力学熵和秩序的出现。 物理评论流体。第 7 卷，2022 年 114608 月。文章编号：XNUMX。DOI： 10.1103/PhysRevFluids.7.114608
