流速
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定義
利用
流体の流速は、流体の運動に関する全ての事象を効果的に表すことが出来る。流体の多くの物理的性質は、流速の観点から数学的に表すことができる。一般的な例を以下に示す:
定常流
→詳細は「物質微分 § 定常流」を参照
が時間と共に変化しなければ、流体の流れは安定しているとされ:
が成り立つ。
非圧縮性流れ
→詳細は「非圧縮性流れ」を参照
非圧縮性流れにおいてはの発散 は0であり:
が成り立つ。 ここでは管状ベクトル場。
渦なし流れ
→詳細は「en:Irrotational flow」を参照
渦なし流れにおいてはの回転 は0であり:
が成り立つ。 ここでは非回転的ベクトル場。
非回転的な単連結空間 における流れは速度ポテンシャル ()を用いることにより、ポテンシャル流として表される。渦なしかつ非圧縮性の流れにおいては、速度ポテンシャルのラプラス作用素は0であり: となる。
渦度
→詳細は「渦度」を参照
流れの渦度は、流速より以下のように定義される。
したがって、非回転流では渦度は0である。