全部书籍

专业

应用 关于 Coach 登录 开始阅读

书籍暂未推出简体中文版——当前显示 العربية 版。

الفيزياء · 术语表

什么是 كمون السرعات؛ التكامل الخطي?

تعريف 2.14 الفيزياء الجامعية — السنة الثانية · 第 2 章 — تحريك الموائع

في جريان لادوراني تشتقّ السرعة من كمون سرعات: v→=grad→⁡φ\vect v = \operatorname{\vect{grad}}\varphi (وعندئذ لا يتوقف التكامل الخطي للمتجهة v→\vect v على امتداد مسار إلا على طرفيه، ∫ABv→⋅ ⁣dl→=φ(B)−φ(A)\int_A^B\vect v \cdot\dd\vect l = \varphi(B) - \varphi(A)). فإن كان الجريان لاانضغاطيًّا كذلك، كان Δφ=div⁡grad→⁡φ=0\Delta\varphi = \operatorname{div}\operatorname{\vect{grad}} \varphi = 0: أي إن الكمون يحقق معادلة لابلاس، تمامًا كما يفعل الكمون الكهرسكوني في منطقة خالية من الشحنة — وهو الجريان الكموني. والتكامل الخطي للسرعة على امتداد منحنٍ مغلق CC هو Γ=∮Cv→⋅ ⁣dl→\Gamma = \oint_C\vect v\cdot\dd\vect l.

ثلاثة جريانات مستوية. على اليسار: جريان الركود، وهو لادوراني، وخطوط تياره قطوع زائدة. وفي الوسط: الدوامة النقطية — خطوط تيار دائرية، والدوامية مع ذلك معدومة بعيدًا عن المركز. وعلى اليمين: منحني دوامة رانكين، دوران صلب في اللبّ ودوامة نقطية في الخارج.
ثلاثة جريانات مستوية. على اليسار: جريان الركود، وهو لادوراني، وخطوط تياره قطوع زائدة. وفي الوسط: الدوامة النقطية — خطوط تيار دائرية، والدوامية مع ذلك معدومة بعيدًا عن المركز. وعلى اليمين: منحني دوامة رانكين، دوران صلب في اللبّ ودوامة نقطية في الخارج.

示例

مثال 2.15 (ثلاثة جريانات مستوية)

(1) جريان الركود v→=k(x,−y)\vect v = k(x, -y): فيكون div⁡v→=0\operatorname{div}\vect v = 0، و ω→=0→\vect\omega = \vect 0، و φ=12k(x2−y2)\varphi = \tfrac12k(x^2 - y^2)؛ وخطوط التيار xy=ثابتxy = \text{ثابت}، وهي قطوع زائدة — كنفث يصطدم بجدار، بجوار المحور. (2) الدوامة النقطية v→=Γ2πre→θ\vect v = \dfrac{\Gamma}{2\pi r}\vect e_\theta (بالإحداثيات القطبية المستوية): وهي لاانضغاطية ولادورانية في كل مكان إلا عند r=0r = 0، و φ=Γθ/2π\varphi = \Gamma\theta/2\pi (متعدد القيم)، ويكون التكامل الخطي على أي دائرة حول المركز Γ\Gamma — أي إن الدوامية مركَّزة على المحور. (3) دوامة رانكين: لبّ r<ar < a في دوران صلب vθ=Ωrv_\theta = \Omega r (ودواميته 2Ω2\Omega) موصول بالدوامة النقطية vθ=Ωa2/rv_\theta = \Omega a^2/r في الخارج: وهو نموذج الإعصار القمعي، ودوّامة حوض الاستحمام، والدوّامة خلف دعامة الجسر — وتبلغ السرعة ذروتها عند حافة اللبّ.

在原文中阅读 ←