2.オイラーの視点とラグランジュの視点

雑談-流体力学

(1)ラグランジュの視点
 流体を粒子の集合と見立てる方法で,粒子が運動する様子に注目します.難しく考えることなく流体粒子の力学的運動です.

(2)オイラーの視点
 空間上における流体の速度や圧力,温度等の状態が時々刻々と変化していく様子を示す見方です.電磁場や重力場のような”場”で考えます.天気予報ではオイラーの視点が使われています.格子上に天気を表現したのを見たことがありますよね(参考 気象庁ホームページ).

 分かりやすく解釈した言い方をするとオイラーの視点では,一格子の中に入っている流体粒子の物理量の平均を算出したものを扱います.なお,下図では物理量を速度で代用してます.

 また,ラグランジュの視点では,流体粒子が時間経過とともに移動しますが,対して,オイラーの視点では格子を固定している点からも分かるように,観測点が原則”固定”されているのもポイントにてっています.

流線と流跡線

 流れの様子を記述方法に流線流跡線があります.流線はオイラーの視点において速度の方向を結んだものを示します.流跡線は流体粒子の軌道を結んだ軌跡のことで,ラグランジュの視点に値します.

< 1.流体粒子と流体塊 3.流体力学の独立変数と従属変数 >

コメント

タイトルとURLをコピーしました