Оглавление
Циркуляция (физика)
-
Определение и свойства циркуляции
- Циркуляция – это линейный интеграл векторного поля вокруг замкнутой кривой.
- В гидродинамике циркуляция связана со скоростью жидкости, в электродинамике – с электрическим или магнитным полем.
- Фредерик Ланчестер, Мартин Кутта и Николай Жуковский независимо использовали циркуляцию.
- Циркуляция равна dΓ, где V – векторное поле, dl – вектор, определяющий длину элемента кривой, а θ – угол между векторами.
- В консервативном векторном поле циркуляция равна нулю для любой замкнутой кривой.
-
Связь с завихрением и скручиваемостью
- Циркуляция связана с завихрением в поле скорости жидкости.
- Теорема Стокса связывает поток векторов скручивания с циркуляцией по периметру поверхности.
- Скручивание и завихренность – это циркуляция на единицу площади.
- При потенциальном течении жидкости все замкнутые кривые имеют одинаковое значение для циркуляции.
-
Использование в гидродинамике и электродинамике
- В гидродинамике теорема Кутты-Жуковского связывает подъемную силу с циркуляцией.
- Циркуляция используется в вычислительной гидродинамике для расчета сил на аэродинамический профиль.
- В электродинамике закон индукции Максвелла-Фарадея и теорема Стокса связаны с циркуляцией электрического и магнитного полей.
-
Дополнительные темы
- В статье также упоминаются другие физические законы и теории, такие как масса, импульс, энергия и другие.
Полный текст статьи: