勢流
勢流
勢流是流體動力學中的一種概念。
在流體動力學中,勢流(Potential Flow)是指一道速度場是一標量函數(即速度勢)的梯度的流。因此,勢流的特點是無旋性速度場,這是對於幾種應用的有效近似。勢流的無旋性是因為梯度的旋度始終為零的關係。
勢流並不具有真實世界中的流的所有特性。例如勢流不包括在自然中常發生的亂流。勢流理論也不能應用在黏性內流。理察·費曼認為勢流太不物理了而在流體中只有“干水”會遵守這個假設。
不可壓縮勢流也製造了一個無效的預測數,這稱作達朗伯特悖論(d'Alembert's paradox)。
更精確的說,勢流不能解釋包含邊界層在內的流的行為。
然而,在流體力學的許多分支中,了解勢流是很重要的。尤其是在的簡單的勢流(稱作基本流)如無渦流且點源擁有現成的解析解。這些解可以疊加來創造更複雜的流滿足各種邊界條件。這些流比整個流體力學更一致接近真實世界的流。此外,許多有價值的見解出現,當考慮到偏向(通常是輕微的)在觀測到的流與對應的勢流。
勢流在飛機設計上有許多應用。例如計算流體動力學,一種技巧是連結一個邊界層外的勢流解到邊界層內的邊界層方程式解。