流体力学波涉及的力 不考慮粘性,主要是理規流体流动冋题; 涉及的力:万有引力(潮汐力、重力)、表面 张力、科氏力、浮力、压动力等。 ●·重力、浮力、压动力较为显而易见,下面介 绍其它几种力。 EXIT
6 EXIT 流体力学波涉及的力 • 不考虑粘性,主要是理想流体流动问题; • 涉及的力:万有引力(潮汐力、重力)、 表面 张力、科氏力、浮力、压动力等。 • 重力、浮力、压动力较为显而易见,下面介 绍其它几种力
潮汐力 考虑赤道圈,月 亮在M点正前方, sG是格林威治经 线与赤道的交点 G ●P是所分析的物 质点,a是月球 f sin(2? POM) f g Ma 引力形成的加速 2 D 度,方向如图所 E g ,fmon/g=8.57×103,fm/g=378×103 D 7 EXIT
7 EXIT 潮汐力 考虑赤道圈 , 月 亮在 M点正前方 , G是格林威治经 线与赤道的交点 , P是所分析的物 质点 , a是月球 引力形成的加速 度,方向如图所 示。 8 8 2 , 8.57 10 , 3.78 10 − − = f g = f g = DE g moon sun ( ) 3 3 a 2 2 Ma f sin POM , f Dg = ?
表面张力 +P+T=0?P,B R 水是极性分子 分子间有很强的吸引 力,在常压和室温20 度其表面张力为 72.75mN/m.正己烷 00 为表面张力只有18.4 mN/m.水银在室温 下具有最高的表面张 力485mNm,在高温 时,熔态金属的表面 张力也很高,如1100 T 摄氏度的铜,879 R x x mN/m。 8 EXIT
8 EXIT 表面张力 T p s p s T p p R - + + = ? = 1 2 1 2 d d dq 0 R x ¶ h = - ¶ 2 2 1 2 T p p 2 1 2 x ¶ h - = - ¶ 水是极性分子, 分子间有很强的吸引 力,在常压和室温20 度其表面张力为 72.75 mN/m,正己烷 的表面张力只有18.4 mN/m,水银在室温 下具有最高的表面张 力485mN/m,在高温 时,熔态金属的表面 张力也很高,如1100 摄 氏 度 的 铜 , 879 mN/m
科氏力 1819年,让·傅私生干田傅科从 ●验,最初傅科学习的 来才转和 的测定了 时 成绩, 在实卫 拍提 尔世 制造出了回转仪 吸事领域使用的惯性 在磁场中的运动因 名为“傅科电流 记的是博科摆实验,因为这个非常 转现象的实验,傅科获得了荣誉骑士
9 科氏力 1819年,让·傅科生于巴黎。傅科从小喜欢动手做试 验,最初傅科学习的是医学,后来才转行学习物理学。 1862年,傅科使用旋转镜法成果的测定了光速为289 000km/s,这是当时相当了不起的成绩,因此他被授予 了骑士二级勋章。此外,傅科还在实验物理方面做出了 一些贡献。例如改进了照相术、拍摄到了钠的吸收光谱 (但是解释是由基尔霍夫做出的)。傅科摆实验的第二 年,即1852年,他制造出了回转仪(陀螺仪)——也就 是现代航 空、军事领域使用的惯性制导装置的前身。 此外,他还发现了在磁场中的运动圆盘因电磁感应而产 生涡电流,这被命名为“傅科 电流”。当然,不能忘 记的是傅科摆实验,因为这个非常简单的演示了地球自 转现象的实验,傅科获得了荣誉骑士五级勋章
科氏力/偏向力示意图 北半球 2 作用于外部的 Coriolis力 f=fo+ by 弟 图7..1在北半球及南半球的气旋式地转流动系统。相对于 地球表面的涡量与f=2os9具有同样符号,每系统的心 处压力是低的 10
10 科氏力/偏向力示意图 0 f f y = + b