什麼是斯托克斯數,數學斯托克斯公式是什麼?

2022-01-31 05:30:19 字數 4343 閱讀 6946

1樓:柒妮橙

斯托克斯數(stokes number)是乙個無量綱數,顆粒鬆弛時間和流體特徵時間的比,它描述了懸浮顆粒在流體中的行為。

目錄斯托克斯數

斯托克斯數(stokes number)是乙個無量綱數,顆粒鬆弛時間和流體特徵時間的比,它描述了懸浮顆粒在流體中的行為。

中文名斯托克斯數

外文名stokes number

stk=τ*uo/dc

τ 是顆粒的弛豫時間,

uo 是液體通過障礙物時的流速,

dc是障礙物的特徵量

當stk>1時,當流線繞過障礙物時,顆粒會依然按直線行駛,直至撞上障礙物。

當stk≤1時,顆粒會緊緊隨著流線行駛。

物理意義:表徵著顆粒慣性作用和擴散作用的比值,它的值越小,顆粒慣性越小,越容易跟隨流體運動,其擴散作用就越明顯;反之,值越大,顆粒慣性越大,顆粒運動的跟隨性越不明顯。

2樓:崇黛娥

斯托克斯定律(stokes law,1845)是指與粘滯力相比,慣性力可以忽略的情況下斯托克斯匯出的阻力表示式。因為氣溶膠粒子小、運動速度低,大部分氣溶膠粒子的運動屬於低雷諾數區,所以斯托克斯阻力定律廣泛用於氣溶膠研究。與牛頓阻力定律相對應,經常把斯托克斯阻力定律可以應用的區間稱為「斯托克斯區」,把能應用斯托克斯定律得粒子稱為「斯托克斯粒子」。

斯托克斯定律對研究大氣質點的沉降以及大氣顆粒物(氣溶膠)取樣器的設計都是很有用的。

數學斯托克斯公式是什麼?

3樓:匿名使用者

斯托克斯公式:

(

rqprqp

)dydz()dzdx()dxdypdxqdyrdzyzzxxy

cos

yq

coszr

dydzdzdxcos

上式左端又可寫成:xyzxpqrp

rqprqp

空間曲線積分與路徑無

yzzxxyijk



旋度:rota

xyzpqr

向量場a沿有向閉曲線pdxqdyrdzatds

高數斯托克斯公式

4樓:匿名使用者

其實這題的投影面也是個橢圓,不過用一型和二型的積分做法是不同的。

γ為x²+y²+z²=a²與x+y+z=0的交線從x正軸往x負軸看過去是逆時針的方向,即正向,取 +∮_(γ) y dx + z dy + x dz= ∫∫_(σ) rota * n ds,<-- stokes公式= ∫∫_(σ) - dydz - dzdx - dxdy= - ∫∫_(σ) dydz + dzdx + dxdy取σ為平面z = - x - y,z'x = z'y = - 1,取上側

則在xoy面的投影為橢圓區域:x²+y²+(x+y)²=a²這個橢圓面積很難算,是a²π/√3

= - ∫∫_(d) [ (1)(- z'x) + (1)(- z'y) + 1 ] dxdy

= - ∫∫_(d) [ (1)(1) + (1)(1) + 1 ] dxdy

= - 3∫∫_(d) dxdy

= - 3 * 橢圓d的面積

= - 3 * a²π/√3

= - √3πa²

高數斯托克斯公式問題。

5樓:況睿文承薄

按照原題是∮ydx+zdy+xdz來做:

把斯托克斯公式中的各個物件對號入座:其中

①p=y,q=z,r=x,

②積分曲面∑就取x+y+z=0與x2+y2+z2=a2的交線所圍的平面,

③注意q對z的偏導數=1,r對x的偏導數=1,p對y的偏導數=1,其他3個偏導數都=0

則套用斯托克斯公式得到原曲線積分∮ydx+zdy+xdz=∫∫【∑上】dydz+dzdx+dxdy

把上式右邊對座標的曲面積分化成對面積的曲面積分=∫∫【∑上】(cosα+cosβ+cosγ)ds

其中cosα,cosβ,cosγ就是平面x+y+z=0的指向右上方向的方向余弦,cosα=cosβ=cosγ=1/√3

於是∫∫【∑上】(cosα+cosβ+cosγ)ds=√3∫∫【∑上】ds=√3*(∑的面積)

∑的面積=∏a2,故√3*∏a2為所求原曲線積分的值。

高數斯托克斯公式 20

6樓:

三面闡述問題

1. 曲面積

先看例:設構件佔空間曲面σ其質量布密度函式(密度布)ρ(x,y,z)求構件質量  同於密度均勻物件直接利用ρs(s代表面積,同)處理問題思想類似於布平面區域質量問題需要利用曲面積;  dm=ρ(x,y,z)*ds;m=∫ρ(x,y,z)*ds面積曲面積

2 .曲面積類別:

面積曲面積(第類曲面積);  座標軸曲面積(第二類曲面積);  面積曲面積座標軸曲面積轉化;兩類曲面積區別於形式積元素同第類曲面積積元素面積元素ds,例:積曲面σ面積曲面積:  ∫∫f(x,y,z)ds;  第二類曲面積積元素座標平面dxdy,dydz或dxdz,例:

積曲面σ座標平面曲面積:  ∫∫p(x,y,z)dxdy+q(x,y,z)dydz+r(x,y,z)dxdz;

兩種曲面積間關係:

兩種積間轉化於何空間曲面座標平面投影;  設ds積曲面σ面積元素  設σ程z=(x,y)σxoy平面投影區域d界閉區域z=(x,y)d具連續偏導數於:  ds/(dxdy)=1/cosθθ面積元素ds座標平面夾角;  積曲面σ任意點向量(〥z/〥x〥z/〥y,-1)(注:〥表示求偏導數〥z/〥x表示zx偏導數整體符號同),xoy平面向量取(001);  於1/cosθ=√[1+(〥z/〥x)^2+(〥z/〥y)^2];  所ds=√[1+(〥z/〥x)^2+(〥z/〥y)^2]*dxdyς點(x,y,z(x,y))則∫∫f(x,y,z)ds存且積曲面σ曲面積:

  ∫∫f(x,y,z)ds=∫∫f(x,y,z)*√[1+(〥z/〥x)^2+(〥z/〥y)^2]*dxdy   面積曲面積座標軸曲面積關係聯絡起  於∫∫p(x,y,z)dxdy+q(x,y,z)dydz+r(x,y,z)dxdz種型別曲面積積曲面能需要同向三座標平面 xoy,xoz,yoz投影,投影式面實際面積元素ds與三座標平面夾角別αβγ則dxdy=cosαds;dxdz=cosβds,dydz=cosγds;   αβγ余弦通向量數量積求所寫:  ∫∫p(x,y,z)dxdy+q(x,y,z)dydz+r(x,y,z)dxdz=∫∫[p(x,y,z)cosα+q(x,y,z)cosγ+r(x,y,z)cosβ]ds   向各座標平面投影候需要注意ds向性即夾角夾角於π/2候其餘弦值負

3.格林公式給沿著閉曲線c曲線積與c所包圍區域d二重積間關係

般斯托克斯公式(generalized stokes' formula)認微積基本定理、格林公式、高-奧公式、?3?斯托克斯公式推廣;者實際前者簡單推論

高數斯托克斯公式問題。

7樓:匿名使用者

斯托克斯公式就是把曲面積分化成曲線積分的,用的曲線應當是曲面的邊界。版題目中原來的曲面是立權方體的5個面,而這個曲面的邊界就是答案裡所說的那個正方形的邊界。只需要在這個曲線上求積分就可以了。

其他的面都已經被包含在內了。

8樓:匿名使用者

我畢業多年,已經忘光了。不好意思。

不好意思,沒有。

關於同濟高數斯托克斯公式證明過程的乙個問題

9樓:匿名使用者

∮_c▒p[x,y,z(x,y) ]dx是對弧長的曲線積分,積分區域是c,沒錯吧?

c是γ的內

投影,γ上的一容點當z確定後,x和y和c上的x和y值是一樣的。

∮_c▒p[x,y,z(x,y) ]dx只有x和y,沒有z,所以積分區域換成γ,結果是一樣的。

10樓:匿名使用者

可能題主對第bai二類曲線積分(對坐du標的曲線積分zhi)的定義理解不夠透徹dao。函式p(x,y,z)為三元函式,版對權空間曲線γ的座標x進行積分,而函式p(x,y,z(x,y))為二元函式,對平面曲線c的座標x進行積分。因為三元函式p(x,y,z)與二元函式函式p(x,y,z(x,y))為在座標x,y相同是函式值相同(因為z=z(x,y)),又因為平面曲線c是空間曲線γ在xoy面上的投影,意味著變數x取值的積分變換範圍和變化方向是一樣的,因此對座標x的積分和是一樣的,也就是對座標x的曲線積分相等。

11樓:究客狽形

由題目給的曲線方向,用右手準則,四指往回握的方向與曲線方向一致時,大拇指所指向的方向就是所圍平面的方向向量。你用斯托克斯公式是把線積分化成面積分,而曲線圍成的面的方向與z軸正向相反

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