理想的な流れでの衝撃波(有限振幅圧縮波)。
例えば等断面積管中の断熱的かつ摩擦のない流れでは、等断面、断熱的であればエントロピ軸とエンタルピ軸からなる平面における、いわゆるファンノ線上で温度、圧力等が状態変化し、
等断面、摩擦無しであればエントロピ軸とエンタルピ軸のなす平面において、いわゆるレイリー線上で熱力学的状態が変化する。
故に、等断面、断熱的かつ摩擦無しの流れは、ファンノ線とレイリー線の交点(2点)が断熱等これら全ての条件を満たす状態であるため、これら2点の一方から他方への状態遷移のみが許される。
ここではエントロピ増大の原理から、変化方向は超音速から亜音速への変化(一方から他方へのジャンプ)しか許されない。
あくまで、このジャンプは巨視的に眺めたための熱力学量の不連続であり、平均分子自由行程のレンジでみたら温度勾配、圧力勾配は連続なのだが。
微小な摂動に対して閉じられたシステムが安定な挙動を示すのが構造安定というものであり、安定性が閉じられた系での実験の再現性を前提に語られるのであれば、上のような衝撃波のようなアトラクタは安定と言えるのかも知れない。
概念としては、正則関数の零点に微小な零点摂動を与えても、その関数系(システム)の零点の 個数は不変に保たれる(ルーシェの定理)ため、構造安定になる、ということをまず認めるべきということなのだろうか。
特異摂動、逓減摂動やくりこみ等も関わってきそうな気もする。
例えば等断面積管中の断熱的かつ摩擦のない流れでは、等断面、断熱的であればエントロピ軸とエンタルピ軸からなる平面における、いわゆるファンノ線上で温度、圧力等が状態変化し、
等断面、摩擦無しであればエントロピ軸とエンタルピ軸のなす平面において、いわゆるレイリー線上で熱力学的状態が変化する。
故に、等断面、断熱的かつ摩擦無しの流れは、ファンノ線とレイリー線の交点(2点)が断熱等これら全ての条件を満たす状態であるため、これら2点の一方から他方への状態遷移のみが許される。
ここではエントロピ増大の原理から、変化方向は超音速から亜音速への変化(一方から他方へのジャンプ)しか許されない。
あくまで、このジャンプは巨視的に眺めたための熱力学量の不連続であり、平均分子自由行程のレンジでみたら温度勾配、圧力勾配は連続なのだが。
微小な摂動に対して閉じられたシステムが安定な挙動を示すのが構造安定というものであり、安定性が閉じられた系での実験の再現性を前提に語られるのであれば、上のような衝撃波のようなアトラクタは安定と言えるのかも知れない。
概念としては、正則関数の零点に微小な零点摂動を与えても、その関数系(システム)の零点の 個数は不変に保たれる(ルーシェの定理)ため、構造安定になる、ということをまず認めるべきということなのだろうか。
特異摂動、逓減摂動やくりこみ等も関わってきそうな気もする。