これらは連続体における運動を記述する2つの方法です。 力学:
- の ラグランジアン 仕様は個々の材料粒子を追跡し、交通渋滞の中の特定の車を監視するように、時間の経過に伴うその特性を追跡します。
- オイラー的な仕様は、空間内の固定点に焦点を当て、交通監視カメラが固定された交差点を観測するように、それらの点を通過する粒子の特性(速度、密度)を観測する。
(画像はイメージです)
これらは連続体における運動を記述する2つの方法です。 力学:
ラグランジュ記述では、連続体の運動は個々の粒子の軌跡を追跡することによって記述されます。初期配置(時刻 t_0)における粒子の位置 [latex]mathbf{X}[/latex] をラベルとして使用します。後の時刻 [latex]t[/latex] におけるその位置は、関数 [latex]mathbf{x} = boldsymbol{chi}(mathbf{X}, t)[/latex] で与えられます。速度や加速度などの物理的特性は、[latex]mathbf{X}[/latex] を一定に保ちながらこの関数の時間微分をとることによって計算されます。このアプローチは、個々の物体を観察する方法を反映しているため、直感的です。これは、物体が変形する際に物質点が追跡される固体力学の自然な枠組みです。
一方、オイラー的な記述では、空間内の固定位置で何が起こるかに焦点を当てます。粒子を追跡する代わりに、各物理量について、位置 [latex]mathbf{x}[/latex] と時間 [latex]t[/latex] の関数として場を定義します。たとえば、速度場は [latex]mathbf{v} = mathbf{v}(mathbf{x}, t)[/latex] で与えられ、これは時間 [latex]t[/latex] に点 [latex]mathbf{x}[/latex] にある粒子の速度を表します。この視点は、一般的に流体力学においてより便利です。オイラー座標系における流体粒子の加速度は、物質微分 [latex]Dmathbf{v}/Dt = partial mathbf{v}/partial t + (mathbf{v} cdot nabla)mathbf{v}[/latex] で表され、これはある点における局所的な加速度と、粒子が異なる速度で新しい場所に移動することによって生じる対流加速度の両方を含みます。
ボットによるトラフィック(現在1日あたり4万件以上)を排除するため、このコンテンツはコミュニティメンバー限定となっています。
> ログイン < または > 登録 < (100%無料)でこれにアクセスできます。他のすべての制限付きコンテンツとツールも同様です。
ラグランジュ的およびオイラー的仕様(流体)
(日付が不明または関連性がない場合、例えば「流体力学」などでは、その注目すべき出現時期の概算値が提示されます。)
フルサイズの画像とダウンロードは、登録会員のみが100%無料で利用できます。
> ログイン <