信息Ntz
假设球,直到被抓,与一个恒定的向前移动速度(15 m s - 1的水平分量),确定球的侧向挠度由于从一条直线科里奥利效应。(忽略摩擦和风能或其他空气动力学效果。)
5。想象协和(是)飞行速度u沿着纬度圈从纽约飞往伦敦。偏转力由于科里奥利效应是向南。通过降低左翼微幅上扬,飞行员(或者更方便计算机上)可以平衡这种偏转。画一个图所知四种,隆起正常的翅膀,Coriolis-and用它来演绎的倾斜的角度,y,飞机的水平需要平衡科里奥利力是谭y■■
问是地球自转,纬度是v和重力是g。如果u = 600 s - 1,插入典型数字计算角度。与大气环流类比你能画什么?(提示:cf, Eq。7 - 8。)
考虑水平流在循环系统中的几何与稳定绕垂直轴旋转的角速度问:从情商。6-29,表明方位流的运动方程在这种几何,在旋转坐标系(忽略了摩擦和假设二维流)
Dvg Dvg Dvg
Dt Dt博士
(vr、vg)组件的速度(r, g) =(径向、方位)方向(见图6.8)。(提示:写出Eq。6-29在圆柱坐标系(见附件A.2.3)指出,vr = / Dt博士;vg =读数/ Dt,梯度算子是V = (d /博士,1 / r 3/36)。
假定流轴对称(即。,所有的变量都是独立于6)。这样的流,角动量(相对于惯性坐标系)是守恒的。这意味着,由于角动量每单位质量
DA _ DA DA = o ~ Dt = +虚拟现实~ 3 r =。
表明方程式。6-45和轴对称流6-47是相互一致的。
当水流从盆地或浴缸排水,通常形成一个漩涡。人们常说,这个漩涡在北半球逆时针方向,并在南半球顺时针。测试这个说通过进行以下实验。
填满一盆或浴缸(最好是后者,越大越好)的深度至少10厘米;让它站了一两分钟,然后让它流失。当一个漩涡形式,14估计以及其角速度,方向,半径(使用小浮动,如铅笔削片,帮助你看到流)。因此
14一个清晰的涡流(“空心”中心,在图6.7)可能不形式。只要有一个可辨认的旋转运动然而,你可以继续进行;如果不是,尝试重复实验。
计算角动量每单位质量的漩涡。
现在,假设,即时你打开排水,没有运动(相对于地球旋转)。如果地球自转的垂直分量,计算角动量密度由于地球自转的周长浴缸或盆地。(你的浴缸或盆地几乎肯定会不圆,但认为它是,用一个有效半径R,这样你的浴缸或盆地的面积是nR2确定m。)
(c)由于角动量应该是守恒的,如果确实是没有运动的即时你扣动了扳机,最大可能的角动量每单位质量的泄涡应该一样,在周长最初的即时(因为这就是角动量是最大的)。比较你的答案和评论的重要性排涡地球自转。因此评论说(b)中提到的有效性。
(d) (c)针对你的答案,你有什么想法Perrot实验,第六GFD实验室吗?
维、非粘(F = 0)流均匀流体的密度”:
Dt参照dy, D / Dt = D / Dt + ud / dx + vd / dy和连续性方程是du dv
dxdy
(a)通过消除两者之间的压力梯度项动量方程和连续性方程的利用,显示数量(dv / dx - du / dy + f)是守恒的运动后,这
D_ / dv_ du \ = 0 Dt \ dxdy + f J =。
(b)说服自己,z。V x u dv dx du dy
(见附件A.2.2), dv / dx - du / dy矢量的垂直分量称为涡度,Vx u,速度场的旋度。
数量dv / dx - du / dy + f被称为“绝对”涡度,并由“相对”涡度(由于运动相对于旋转的星球)和涡度的“行星”,f,由于地球的旋转。
通过计算u的“循环”——线积分的矩形元素x, y平面见图6.22显示:
循环_平均涡度的正常区域封闭的组件
因此推断,如果流体元素在固体旋转,
-
- 图6.22。循环积分示意图。
那么平均涡度等于自转角速度的两倍。
(d)如果飓风的切向速度变化像v = 106 / r ms-1,其中r是半径,计算之间的平均涡度内半径为300公里的圆和外圆的半径500公里。用单位的表达你的答案行星涡度f值在20 o n .内圈内的平均涡度是什么?
这个页面故意留空
继续阅读:信息Gbs
这篇文章有用吗?