กลับไปหน้าบทความ

อ่าน 3 นาที

ความเร็วการไหล

ใน กลศาสตร์ต่อเนื่อง ความเร็ว การไหล ใน พลศาสตร์ของไหล หรือ ความเร็วระดับมหภาค [ 1 ] [ 2 ] ใน กลศาสตร์สถิติ หรือ ความเร็วลอยตัว ใน แม่เหล็กไฟฟ้า คือ สนามเวกเตอร์...

ความเร็วการไหล

ในกลศาสตร์ต่อเนื่องความเร็วการไหลในพลศาสตร์ของไหลหรือความเร็วระดับมหภาค[ 1 ] [ 2 ]ในกลศาสตร์สถิติหรือความเร็วลอยตัวในแม่เหล็กไฟฟ้าคือสนามเวกเตอร์ที่ใช้ในการอธิบายการเคลื่อนที่ของต่อเนื่อง ทางคณิตศาสตร์ ความยาวของเวกเตอร์ความเร็วการไหลเป็นสเกลาร์ ซึ่งก็คือ ความเร็ว การไหล เรียกอีกอย่างว่าสนามความเร็วเมื่อประเมินตามแนวเส้นตรงจะเรียกว่าโปรไฟล์ความเร็ว (เช่น ในกฎของผนัง )

คำนิยาม

ความเร็วการไหลuของของเหลวเป็นสนามเวกเตอร์

ซึ่งให้ค่าความเร็วของอนุภาคของไหลณ ตำแหน่งและเวลาหนึ่งๆ

ความเร็วการไหลqคือความยาวของเวกเตอร์ความเร็วการไหล[ 3 ]

และเป็นฟิลด์สเกลาร์

การใช้งาน

ความเร็วการไหลของของเหลวสามารถอธิบายการเคลื่อนที่ของของเหลวได้อย่างมีประสิทธิภาพ คุณสมบัติทางกายภาพหลายอย่างของของเหลวสามารถแสดงออกมาในรูปของความเร็วการไหลได้ ตัวอย่างที่พบได้ทั่วไปมีดังต่อไปนี้:

การไหลคงที่

การไหลของของเหลวจะคงที่หากไม่เปลี่ยนแปลงตามเวลา นั่นคือ ถ้า

การไหลที่ไม่สามารถอัดได้

ถ้าของเหลวไม่สามารถอัดได้ค่าไดเวอร์เจนซ์ของจะเป็นศูนย์:

นั่นคือ ถ้าเป็นสนามเวกเตอร์โซเลนอยด์

การไหลแบบไร้การหมุน

การไหลจะเรียกว่าการไหลไร้การหมุนหากค่าเคิร์ลของ การไหล เป็นศูนย์:

นั่นคือ ถ้าเป็นสนามเวกเตอร์ที่ไม่หมุน

การไหลในโดเมนที่เชื่อมต่ออย่างง่ายซึ่งไม่มีการหมุน สามารถอธิบายได้ว่าเป็นการไหลแบบศักย์โดยใช้ศักย์ความเร็ว หากการไหลนั้นไม่มีการหมุนและไม่สามารถอัดได้ลาปลาเซียนของศักย์ความเร็วจะต้องเป็นศูนย์

การหมุนวน

ความหมุนวน (vorticity ) ของการไหลสามารถกำหนดได้ในแง่ของความเร็วการไหลโดย

ถ้าค่าความหมุนเป็นศูนย์ การไหลนั้นจะเป็นการไหลแบบไร้การหมุน

ศักยภาพความเร็ว

ถ้าการไหลแบบไร้การหมุนเกิดขึ้นใน บริเวณของไหล ที่เชื่อมต่อกันอย่างง่ายจะมีสนามสเกลาร์ อยู่สนามหนึ่ง ซึ่งทำให้

สนามสเกลาร์นี้เรียกว่าศักย์ความเร็วสำหรับการไหล (ดูสนามเวกเตอร์ไร้การหมุน )

ความเร็วโดยรวม

ในงานวิศวกรรมหลายๆ ด้าน นั้น ไม่ทราบค่าเวกเตอร์ความเร็วการไหลเฉพาะ จุดในทุกจุด และความเร็วที่เข้าถึงได้เพียงอย่างเดียวคือ ความเร็วโดยรวมหรือความเร็วการไหลเฉลี่ย (ซึ่งมีมิติเป็นความยาวต่อเวลาตามปกติ) โดยนิยามว่าเป็นผลหารระหว่างอัตราการไหลเชิงปริมาตร (ซึ่งมีมิติเป็นความยาวกำลังสามต่อเวลา) และพื้นที่หน้าตัด(ซึ่งมีมิติเป็นความยาวกำลังสอง):

.

ดูเพิ่มเติม

ดึงข้อมูลมาจาก " https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Flow_velocity&oldid=1310854303 "

สรุปเนื้อหา

ข้อมูลสำคัญจากบทความ

ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ ความเร็วการไหล

ใน กลศาสตร์ต่อเนื่อง ความเร็ว การไหล ใน พลศาสตร์ของไหล หรือ ความเร็วระดับมหภาค [ 1 ] [ 2 ] ใน กลศาสตร์สถิติ หรือ ความเร็วลอยตัว ใน แม่เหล็กไฟฟ้า คือ สนามเวกเตอร์...

คำนิยาม

ความเร็วการไหล u ของของเหลวเป็นสนามเวกเตอร์

การใช้งาน

ความเร็วการไหลของของเหลวสามารถอธิบายการเคลื่อนที่ของของเหลวได้อย่างมีประสิทธิภาพ คุณสมบัติทางกายภาพหลายอย่างของของเหลวสามารถแสดงออกมาในรูปของความเร็วการไหลได้ ตัวอย่างที่พบได้ทั่วไปมีดังต่อไปนี้:

การไหลคงที่

การไหลของของเหลวจะ คงที่ หากไม่เปลี่ยนแปลงตามเวลา นั่นคือ ถ้า คุณ {\displaystyle \mathbf {u} }