流体微团的运动形式与无旋运动的速度势

概念:

它是由许多流体质点组成的微小流体团,这个微团不仅包含了流体速度、密度、压力等物理量,而且还具有一定的外形。

流体的速度散度表示流体体积变化率:

                                    流体微团的运动形式与无旋运动的速度势

                                                 流体微团的运动形式与无旋运动的速度势:表示该流体微团不断有流体流出,称为(source)

                                                 流体微团的运动形式与无旋运动的速度势:表示该流体微团不断吸收流体,称为(sink)

                                                 流体微团的运动形式与无旋运动的速度势:表示不可压缩流体的速度场是一个无源场

流体微团的运动形式:

流体微团的运动形式与无旋运动的速度势

Helmholtz速度分解定理:流体微团的运动速度可以分解为四部分:即(1)平移运动;(2)旋转运动;(3)线变形运动;(4)角变形运动。

                               流体微团的运动形式与无旋运动的速度势

                               流体微团的运动形式与无旋运动的速度势

变形率(张量)

                              流体微团的运动形式与无旋运动的速度势

旋转速度(矢量):

                               流体微团的运动形式与无旋运动的速度势  

无旋运动的速度势

根据流体微团旋转角速度流体微团的运动形式与无旋运动的速度势或涡量流体微团的运动形式与无旋运动的速度势是否为零,可以将流体运动分为有旋运动或无旋运动。

流体微团的运动形式与无旋运动的速度势

流体微团的运动形式与无旋运动的速度势

流体微团的运动形式与无旋运动的速度势

流体微团的运动形式与无旋运动的速度势