流体の運動方程式を求める。
考え方は,「流体粒子の運動方程式」。
設定:
流体粒子の質量は,
流れの加速度は,
圧力 p′ は,
よって,流体粒子が受ける圧力は,
(p−p′)×(dn×1)=−∂p∂s ds dn
流体粒子に働く<流れ方向の力>は,
流れの加速度 × 質量 = ( 重力の流れ方向の分力 × 質量 ) + 圧力
(∂q∂t+q ∂q∂s )×ρ ds dn=((Fb cos(α))×ρ ds dn)+(−∂p∂s ds dn )
両辺を ρ ds dn ──流体粒子の質量──で割ると,
∂q∂t+q ∂q∂s=Fb cos(α)−1ρ ∂p∂s
そしてこれの意味は,
局所加速度 + 対流加速度
= 重力の流れ方向分力 (単位質量あたり) + 圧力 (単位質量あたり)
ここで,
よって,
∂q∂t+q ∂q∂s=−g dzds−1ρ ∂p∂s
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