目录 / 文档-技术白皮书 / 11-EFT.WP.Core.DrawingKinetics v1.0
I. 范围与用途
- 汇总本卷全域使用的术语、符号与公式,统一单位与口径,供各章交叉引用与实现绑定(I10-*)调用时保持一致。
- 默认单位体系为 SI;若未特别说明,x 为轴向坐标,t 为时间,路径以 gamma(ell) 参数化并显式给出测度 d ell。
II. 变量域、算子与路径
- 变量与域
- x ∈ R:轴向位置(m);t ∈ R_+:时间(s)。
- ell:沿流线 gamma(ell) 的路径参数(m);测度写作 d ell。
- Omega_x、Omega_t:空间与时间观测域;窗口 window.id 由起止 t0,t1 唯一定义。
- 常用算子
- 时间导数 ( d/dt ) ( · );路径导数 ( d/dell ) ( · )。
- 路径积分 ( ∫_{gamma(ell)} ( · ) d ell );频域积分 ( ∫_{f_low}^{f_high} ( · ) df )。
- 维度校验 check_dim( expr );归一误差 eps_norm;质量守恒残差 eps_mass。
III. 几何与运动学
- 延伸比与应变率
- lambda(x,t):延伸比,当前长度与参考长度之比(无量纲,lambda > 0)。
- s(x,t) = ( d/dt ) ( ln( lambda(x,t) ) ):Hencky 应变率(1/s)。
- 速度与截面
- v(x,t):牵引速度(m/s)。
- A(x,t):截面积(m^2);特征直径 d_char(x,t) = 2 * sqrt( A(x,t) / pi )(m)。
- 路径与测度
gamma(ell):中心流线的参数化;任何积分均以 ( ∫_{gamma(ell)} ( · ) d ell ) 形式给出。
IV. 守恒与通量
- 物性与线化量
- rho(x,t):体密度(kg/m^3)。
- rho_L(x,t) = rho(x,t) * A(x,t):线密度(kg/m)。
- J(x,t) = rho_L(x,t) * v(x,t):质量通量(kg/s)。
- Q(x,t) = A(x,t) * v(x,t):体积流量(m^3/s)。
- 最小守恒方程(S12-1)
( d/dt ) rho_L(x,t) + ( d/dell ) J(x,t) = 0。 - 动量与功率(摘要)
轴向功率密度 P_ax(x,t) = T_fil(x,t) * v(x,t)(W)。
V. 构成关系与张力
- 张力与参数
- T_fil(x,t):一维轴向张力(N)。
- K_el:弹性系数(N)。
- K_vis:黏性系数(N*s)。
- theta:可选耗散或耦合权重(无量纲)。
- 基本构成范式(S12-3,族示例)
T_fil = K_el * ( lambda - 1 ) + K_vis * s + ...(可扩展 Maxwell/Voigt/广义线性项与温度耦合项)。 - 冲突名强制
T_fil 仅指张力;T_trans 仅指透射系数,严禁混用。
VI. 谱学与抖动
- 定义与口径
- S_xx(f):信号 x(t) 的单边功率谱密度(单位为 unit(x)^2/Hz)。
- 离散窗函数 w[n] 的能量 U_w = sum_n ( w[n]^2 )(无量纲)。
- 等效噪声带宽 ENBW = Fs * ( sum_n ( w[n]^2 ) ) / ( sum_n w[n] )^2(Hz)。
- 变换口径(离散)
S_xx(f_k) = ( 2 / ( Fs * U_w ) ) * | FFT( w[n] * x[n] )_k |^2。 - 时域方差与谱的一致性
var( x ) = ∫_{0}^{Fs/2} S_xx(f) df。
- 典型目标信号集
x ∈ { T_fil , v , lambda , s };窗口与 ENBW 必须在报表中外显(第7章)。
VII. 时间基准与到达时
- 双口径时基(第8章)
内部单调时基 tau_mono 与外部时间戳 ts 的线性映射
ts = alpha + beta * tau_mono,其中 alpha(s)、beta(无量纲)发布为 timebase.{alpha,beta}。 - 介质到达时两口径(跨卷统一)
- T_arr = ( 1 / c_ref ) * ( ∫_{gamma(ell)} n_eff(ell,t) d ell )。
- T_arr = ( ∫_{gamma(ell)} ( n_eff(ell,t) / c_ref ) d ell )。
- 两口径并行报告差异 delta_form = T_arr^{(1)} - T_arr^{(2)},同步发布路径与参考速度 c_ref(m/s)。
- 报告规则
任用 T_arr 时必须列出 gamma(ell) 参数化、测度 d ell、alpha,beta 与 delta_form(第8章)。
VIII. 无量纲组与特征尺度
- 准则数
- Re = ( rho * v * d_char ) / mu:Reynolds 数,mu 为动力黏度(Pa*s)。
- We = tau_rel * s:Weissenberg 数,tau_rel 为材料松弛时间(s)。
- De = tau_rel * ( v / L_char ) = tau_rel * s_char:Deborah 数;L_char 为特征长度(m),s_char = v / L_char(1/s)。
- 特征量
d_char(x,t) = 2 * sqrt( A(x,t) / pi )(m);L_char 由工况或段长给定并在清单中明示(第9章)。
IX. 并行、执行与观测(Threads 对接要点)
- 执行图与时序
- G = ( V , E ):执行图;T_make(G):构建/排程开销(s)。
- TS.*:可观测性与运行指标族(与《Core.Threads》对齐),包括 TS.hb(因果心跳)、TS.latency、TS.bp(背压)、TS.slo(SLO 达成率)。
- 并发语义
必须保持跨线程 hb 因果;若采用近似或补偿,需在契约与测试矩阵中声明(第10章)。
X. 质量门、误差与合规模块
- 质量门
- gate.mass、gate.norm:分别约束 eps_mass 与 eps_norm 的阈值。
- gate.reprod.*:复现实验门限,包括距离 dist、谱差 spec 与评分差 score(第13章)。
- 误差量
- eps_norm:概率密度归一误差(无量纲)。
- eps_mass:质量守恒残差(kg/s 或按归一化后无量纲)。
- d_spec:谱距离,定义为
d_spec = ( ∫ | log( S_A(f) ) - log( S_B(f) ) | df ) / ( ∫ df )。 - 复现距离
D_rep = max( D_T , D_v , D_lambda , D_s , D_A ),其中
D_T = rmse( T_A , T_B ) / T_ref,rmse(x,y) = sqrt( mean_t ( x(t) - y(t) )^2 )(第13章)。
- 合规指纹
fingerprint = H( code.digest || img.digest || data.digest || param.digest || H(alpha || beta) );sig 为签名证据(第13章)。
XI. 冲突名与合法组合
- 冲突名清单(强制)
- T_fil vs T_trans:前者仅指机械张力(N),后者仅指透射系数(无量纲)。
- n vs n_eff:前者为数密度或计数意义,后者为有效折射率;不得混用。
- 合法组合与恒等式
- rho_L = rho * A;J = rho_L * v = rho * A * v = rho * Q。
- s = ( d/dt ) ( ln( lambda ) );若 lambda 连续可微,则 s = ( 1 / lambda ) * ( d lambda / dt )。
- 谱-方差一致性:var( x ) = ∫ S_xx(f) df(频域窗口一致时)。
- 到达时两口径需并行发布并报告 delta_form 与路径口径。
- 任何含除号、积分、复合算符的表达一律加括号并显式给出 gamma(ell) 与 d ell。
XII. 符号速查(按主题归类)
- 几何与运动学
lambda(x,t),s(x,t),v(x,t),A(x,t),gamma(ell),d ell,d_char(x,t)。 - 守恒与通量
rho(x,t),rho_L(x,t),J(x,t),Q(x,t),P_ax(x,t)。 - 构成与张力
T_fil(x,t),K_el,K_vis,theta。 - 谱与抖动
S_xx(f),U_w,ENBW,Fs,var( x )。 - 时间与到达时
tau_mono,ts,alpha,beta,c_ref,n_eff(x,t),T_arr,delta_form。 - 无量纲组
Re,We,De,mu,tau_rel,L_char,s_char。 - 并行与合规
G,T_make(G),TS.*,gate.mass,gate.norm,gate.reprod.*,eps_norm,eps_mass,D_rep,d_spec,fingerprint,sig。
XIII. 引用口径与外部约束(摘要)
- 时间基准与测度见《Core.Sea》《Core.Density》;并发语义与 TS.* 指标见《Core.Threads》;计量与谱方法见《Core.Metrology》。
- 跨卷引用统一写法:如“见 配套白皮书《能量丝》 第x章 S/P/M/I…”,本卷保留编号段 P11-* / S12-* / Mx-1* / I10-* 并在各章明示。
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首次发布: 2025-11-11|当前版本:v5.1
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