Marcin Wagner

04.03.2010

MT MiBM Semestr 6 Grupa 4

Pochodna substancjalna

Pochodna substancjalna - pochodna dowolnej wielkości charakteryzującej płyn po

czasie przy zastosowaniu metody analizy lokalnej

Przy opisie przepływu metodą analizy lokalnej wartość pochodnej dowolnej wielkości

fizycznej występującej w płynie po czasie zależy nie tylko od zmiany tej wielkości

w elemencie płynuznajdującym się w danej chwili w badanym punkcie (pochodna

lokalna), ale także od ruchu samego płynu (pochodna konwekcyjna). Pochodna

substancjalna wyrażona jest wzorem:=+(vnabla)H = dot H + v^i nabla_i Hgdzie: H -

dowolna wielkość fizyczna (także wektorowa), v - prędkość płynu.

Pierwszy składnik po prawej stronie równania nosi nazwę pochodnej lokalnej,

drugi pochodnej konwekcyjnej (związanej z ruchem).

http://www.zgapa.pl/zgapedia/Pochodna_substancjalna.html

Kinematyka płynów to dział mechaniki płynów zajmujący się ruchem płynu w

oderwaniu od sił, które powodują ten ruch. Podstawową zależnością

opisującą przepływ jest równanie ciągłości przepływu:+{mathop{rm div}}(rho

v)=0 lub dot rho + nabla_i (v^i rho)=0gdzie v - wektor prędkości, rho - gęstość płynu Istnieją dwa podstawowe podejścia do opisu ruchu płynu:

Analiza wędrowna

Nazywana także metodą Lagrange'a. Polega na badaniu ruchu płynu na podstawie analizy

wybranych elementów płynu po ich torach. Oznacza to, że konieczne jest ustalenie chwili początkowej t_0 i określanie wszystkich własności płynu biorąc pod uwagę położenie jego

elementów w tej chwili. Prędkość płynu opisana jest zależnością:v=v(x(t), y(t), z(t), t)

Analiza lokalna

Nazywana także metodą Eulera. Polega na badaniu ruchu płynu w wybranych punktach

przestrzeni. Prędkość płynu opisana jest zależnością:v=v(x, y, z, t)Z analizą

lokalną związane jest pojęcie pochodnej substancjalnej.

Zobacz: kinematyka

http://www.zgapa.pl/zgapedia/Kinematyka_płynów.html

w w w . c h o m i k u j . p l / M a r W a g 9 8 7