อ่าน 4 นาที
ตัวแทนของ Clebsch
ใน ฟิสิกส์ และ คณิตศาสตร์ การ แสดง Clebsch ของ สนามเวกเตอร์ สามมิติ ใดๆ คือ: [ 1 ] [ 2 ] วี ( x ) {\displaystyle {\boldsymbol {v}}({\boldsymbol {x}})}
ตัวแทนของ Clebsch
ในฟิสิกส์และคณิตศาสตร์การแสดง Clebschของสนามเวกเตอร์สามมิติ ใดๆ คือ: [ 1 ] [ 2 ]
โดยที่ฟิลด์สเกลาร์ และเป็นที่รู้จักกันในชื่อศักยภาพของ Clebsch [ 3 ]หรือ ศักยภาพ ของMonge [ 4 ]ซึ่งตั้งชื่อตามAlfred Clebsch (1833–1872) และGaspard Monge (1746–1818) และเป็นตัวดำเนินการ เกรเดียนต์
พื้นหลัง
ในพลศาสตร์ของไหลและฟิสิกส์พลาสมาการแสดงแทนของ Clebsch ช่วยให้สามารถเอาชนะความยากลำบากในการอธิบายการไหลแบบไร้ความหนืดที่ มี การหมุนวนที่ไม่เป็นศูนย์– ในกรอบอ้างอิงแบบออยเลอร์ – โดยใช้กลศาสตร์แบบลากรางจ์และกลศาสตร์แบบแฮมิลตัน [ 5 ] [ 6 ] [ 7 ] ณจุดวิกฤตของฟังก์ชัน ดังกล่าว ผลลัพธ์คือสมการออยเลอร์ซึ่งเป็นชุดสมการที่อธิบายการไหลของของไหล โปรดทราบว่าความยากลำบากที่กล่าวถึงจะไม่เกิดขึ้นเมื่ออธิบายการไหลผ่านหลักการแปรผันในกรอบอ้างอิงแบบลากรางจ์ในกรณีของคลื่นแรงโน้มถ่วงบนพื้นผิวการแสดงแทนของ Clebsch นำไปสู่รูปแบบการไหลแบบหมุนของหลักการแปรผันของลุค[ 8 ]
เพื่อให้การแสดงแบบ Clebsch เป็นไปได้ ฟิลด์เวกเตอร์จะต้องมีขอบเขต (ในระดับท้องถิ่น) ต่อเนื่องและเรียบ เพียงพอ สำหรับการใช้งานในระดับสากล ฟิลด์เวกเตอร์ จะต้องลดลงอย่างรวดเร็วพอไปสู่อนันต์[ 9 ] การแยกส่วนแบบ Clebsch ไม่เป็นเอกลักษณ์ และ จำเป็นต้อง มีข้อจำกัด เพิ่มเติม (สอง) ข้อ เพื่อกำหนดศักยภาพแบบ Clebsch ได้อย่างเป็นเอกลักษณ์[ 1 ]เนื่องจากโดยทั่วไปแล้วไม่ใช่โซเลนอยด์การแสดงแบบ Clebsch จึงโดยทั่วไปแล้วไม่เป็นไปตามการแยกส่วนแบบ Helmholtz [ 10 ]
การหมุนวน
โดยขั้นตอนสุดท้ายเกิดจากเอกลักษณ์ของแคลคูลัสเวกเตอร์ ดังนั้นความหมุนจึงตั้งฉากกับทั้งสองและนอกจากนี้ความหมุนยังไม่ขึ้นอยู่กับ
หมายเหตุ
- ^ a b Lamb (1993 , หน้า 248–249)
- ↑ ขเซอร์ริน (1959 , หน้า 169–171)
- ^เบนจามิน (1984)
- ^อาริส (1962 , หน้า 70–72)
- ^เคล็บช์ (1859)
- ^เบทแมน (1929)
- ^เซลิเกอร์และวิทแธม (1968)
- ^ลุค (1967)
- ^เวสเซลลิง (2001 , หน้า 7)
- ↑วู, หม่า และโจว (2007 , หน้า 43)
สรุปเนื้อหา
ข้อมูลสำคัญจากบทความ
ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ ตัวแทนของ Clebsch
ใน ฟิสิกส์ และ คณิตศาสตร์ การ แสดง Clebsch ของ สนามเวกเตอร์ สามมิติ ใดๆ คือ: [ 1 ] [ 2 ] วี ( x ) {\displaystyle {\boldsymbol {v}}({\boldsymbol {x}})}
พื้นหลัง
ใน พลศาสตร์ของไหล และ ฟิสิกส์พลาสมา การแสดงแทนของ Clebsch ช่วยให้สามารถเอาชนะความยากลำบากในการอธิบาย การไหลแบบไร้ความหนืดที่ มี การหมุนวน ที่ไม่เป็นศูนย์– ใน กรอบอ้างอิงแบบออยเลอร์ – โดยใช้ กลศาสตร์แบบลากรางจ์ และ กลศาสตร์แบบแฮมิลตัน [ 5 ] [ 6 ] [ 7 ] ณ จุด...
การหมุนวน
ความหมุนวนเท่ากับ [ 2 ] ω ( x ) {\displaystyle {\boldsymbol {\omega }}({\boldsymbol {x}})}
หมายเหตุ
^ a b Lamb (1993 , หน้า 248–249) ↑ ข เซอร์ ริน (1959 , หน้า 169–171) ^ เบนจามิน (1984) ^ อาริส (1962 , หน้า 70–72) ^ เคล็บช์ (1859) ^ เบทแมน (1929) ^ เซลิเกอร์และวิทแธม (1968) ^ ลุค (1967) ^ เวสเซลลิง (2001 , หน้า 7) ↑ วู, หม่า และโจว (2007 , หน้า 43)...