Специальный курс "Математические модели в гидродинамике". Глушко А.В - 25 стр.

UptoLike

Составители: 

25
3
,1
ijijpqpq
pq
Be
τ
=
=⋅
;
(
)
ijpqjipqijqpjiqp
BBBB===
. (28)
Замечание. Как видно в (28), составляющие
ij
τ
тензора напряжений для
жидкости линейно зависят от скоростей деформации
e
. Это является
главным отличием жидкости от упругой среды , в которой справедлив закон
Гука , связывающий компоненты тензора напряжений с деформациями (а не
с их скоростями):
3
,1
ij
ijpqpq
pq
pAE
=
=⋅
, где
pq
E
- элементы тензора деформации
11
22
11
22
11
22
xxykz
xyyyz
xzyzz
E
EE
E
γγ
γγ
γγ




=





.
Изотропная среда.
Изотропной называют среду, свойства которой одинаковы по всем
направлениям. С математической точки зрения это означает , что при замене
исходной декартовой системы координат на иную декартову систему с
помощью преобразования вращения
(det1)
TT
=
или зеркального отражения
1
T
относительно одной из координатных плоскостей
1
(det1)
T
=−
, или любой
суперпозиции этих замен координат, коэффициенты
ijpq
B
в (28) остаются
неизменными (инвариантность относительно указанной группы
преобразований называется изотропной симметрией). Найдем вид
коэффициентов
ijpq
B
.
1.Пусть переход от старых координат
123
,,
xxx
к новым
123
,,
yyy
происходит
с помощью матрицы
100
010:
001
TTyx


==



(первая из осей поменяла
ориентацию). Матрицы
τ
и
e
пересчитываются по правилу
11
100
;010,
001
xy
TTTTττ
−−


===



то есть
                                                                    25

                          3
                τij = ∑ Bijpq ⋅ e pq ;                         (   Bijpq =B jipq =Bijqp =B jiqp   ).           (28)
                      p , q =1

    Замечание. Как видно в (28), составляющие τij тензора напряжений для
жидкости линейно зависят от скоростей деформации                                              e pq . Это является
главным отличием жидкости от упругой среды, в которой справедлив закон
Гука, связывающий компоненты тензора напряжений с деформациями (а не
                                   3
с их скоростями): p = ∑ Aijpq ⋅ E pq , где E pq - элементы тензора деформации
                     ij

                                 p , q =1

                                                   �                1        1 �
                                                   � Ex               γxy     γkz
                                                                    2        2 �
                                           �                                      �
                                                       1                     1 �
                                       E =�              γxy         Ey       γyz .
                                             �         2                     2 �
                                               �       1            1               �
                                                 �       γxz          γyz     Ez�
                                                   �   2            2                 �

    Изотропная среда.

    Изотропной называют среду, свойства которой одинаковы по всем
направлениям. С математической точки зрения это означает, что при замене
исходной декартовой системы координат на иную декартову систему с
помощью преобразования вращения T (det T =1) или зеркального отражения
T1 относительно одной из координатных плоскостей (det T1 =−1) , или любой
суперпозиции этих замен координат, коэффициенты Bijpq в (28) остаются
неизменными    (инвариантность относительно указанной  группы
преобразований называется изотропной симметрией). Найдем вид
коэффициентов Bijpq .
1.Пусть переход от старых координат x1 , x2 , x3 к новым y1 , y2 , y3 происходит
                          � −1 0                                      �0
с помощью матрицы T =�� 0 1                                           �0 : T y =x (первая из осей поменяла
                                                                      �
                           � 0 0                                   1��
                            �
ориентацию). Матрицы τ и                                             e      пересчитываются            по   правилу
                     � −1 0 �0
τx =TτyT ; T =T =�� 0 1 ��0 ,
        −1   −1
                                                                   то есть
                  � 0 0 1�
                   �          �