مفهوم سرعت در مكانيك سيالات..

mohamad javid

عضو جدید
کاربر ممتاز
منظور از ميدان سرعت يك سيال چيست؟ آيا همان تصوري كه از سرعت ذرات و اجسام صلب داريم، به مكانيك سيالات قابل تعميم است؟
پاسخ : بیائید نگاهی مجدد به این ترکیب بیندازیم: "میدان سرعت سیال" که متشکل از سه مفهوم میدان، سرعت و سیال می باشد. ابتدا هریک از این واژه ها را به تنهایی تعریف می کنیم و در انتها ترکیب آنها را که هدف اصلی ما در این مقاله می باشد مورد بررسی قرار می دهیم. "میدان"، طبق تعریف، توزیع پیوسته ای از یک کمیت اسکالر، برداری و یا تانسوری است که با توابع پیوسته‌ای از مختصات فضا و زمان بیان شود. برای نمونه می‌توان دمای تمام نقاط یک جسم را در هر لحظه با میدان اسکالر . . .
تا اینجا اولین واژه از ترکیب فوق را شناختیم. حالا نوبت دومین واژه یعنی سرعت و پس از آن سیال می‌باشد. در ديناميك تحليلي ذرات آموختيم كه چگونه كميتي به نام سرعت را با مشتق‌گيري از تغيير مكان يك ذرةمتحرك نسبت به زمان، به آن ذره نسبت دهيم. همچنين به اجسام صلب علاوه بر سرعت خطي یا همان مشتق تغییر مکان ذره نسبت به زمان، يك سرعت زاويه‌اي (دوراني) نسبت داده مي‌شود كه به عنوان مشتق زماني تغيير زاوية جسم در فضا تعريف مي‌گردد. آيا منظور از سرعت در یک سیال، یا به عبارت دیگر سرعت يك پيوستار سيالي هم مي‌تواند چنین باشد؟

 
بالا