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渦度・流れ関数法とは、2次元非圧縮性ナビエ・ストークス方程式(NS方程式)の未知変数を減らして解析を簡単にするための手法のひとつ。NS方程式には未知変数が''x'' 方向速度、''y'' 方向速度、圧力の3つあるが、これを渦度ζと流れ関数ψの2つにする方法である。 == 導出 == 次の2式から始める: ; 2次元非圧縮性NS方程式 : ; 連続の式 : 以上の2式には、未知変数が速度''u'' の''x'' 方向成分、''y'' 方向成分、および圧力の3つある。NS方程式の回転をとり、連続の式と連立させることによって、次の渦度輸送方程式を導くことができる: : ここで、ζは渦度である〔2次元流れのため、渦度ベクトルは流れの平面に直交する成分のみ値を持つ。〕: : さらに流れ関数ψを、次式を満たす関数と定義する: : すると次の式に書き換えることができる: : : :渦度輸送方程式 上式は未知変数が渦度ζと流れ関数ψの2つだけであり、元のNS方程式に比べ、解析が簡単になる。'u'' の''x'' 方向成分、''y'' 方向成分、および圧力の3つある。NS方程式の回転をとり、連続の式と連立させることによって、次の渦度輸送方程式を導くことができる: : ここで、ζは渦度である〔2次元流れのため、渦度ベクトルは流れの平面に直交する成分のみ値を持つ。〕: : さらに流れ関数ψを、次式を満たす関数と定義する: : すると次の式に書き換えることができる: : : :渦度輸送方程式 上式は未知変数が渦度ζと流れ関数ψの2つだけであり、元のNS方程式に比べ、解析が簡単になる。' の''x'' 方向成分、''y'' 方向成分、および圧力の3つある。NS方程式の回転をとり、連続の式と連立させることによって、次の渦度輸送方程式を導くことができる: : ここで、ζは渦度である〔2次元流れのため、渦度ベクトルは流れの平面に直交する成分のみ値を持つ。〕: : さらに流れ関数ψを、次式を満たす関数と定義する: : すると次の式に書き換えることができる: : : :渦度輸送方程式 上式は未知変数が渦度ζと流れ関数ψの2つだけであり、元のNS方程式に比べ、解析が簡単になる。 抄文引用元・出典: フリー百科事典『 ウィキペディア(Wikipedia)』 ■ウィキペディアで「渦度・流れ関数法」の詳細全文を読む スポンサード リンク
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