斯托克公式适用条件 斯托克斯公式推导?

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斯托克公式适用条件

斯托克斯公式推导?

斯托克斯公式推导?

全微分绕闭合回路的线积分为零(与路径无关)是有条件的,不是任意情况都成立。
对于二维情况,可以用格林公式推导,对于三维情况,可以用斯托克斯公式得出。
对于三维情况,只有空间区域G是一维单连通域,且函数P(x,y,z)、Q(x,y,z)、R(x,y,z)在G内具有一阶连续偏导数,且PyQx,QzRy,RxPz(场的旋度为零),全微分的沿G的闭合曲线的线积分才为零。

斯托克斯公式的条件是什么?

斯托克斯公式的使用条件是:
1、光滑曲面S的边界Γ是连续曲线。
2、函数P,Q,R在S(连同L)上连续。
3、函数P,Q,R在S(连同L)上有一阶连续偏导数。
斯托克斯公式的内容为:设Γ为分段光滑的空间有向闭曲线,S是以Γ为边界的分片光滑的有向曲面,Γ的正向与S的侧符合右手规则。斯托克斯公式反映的是环量和通量之间的关系。

斯托克斯公式经典例题?

球形物体在粘滞层流中克服的阻力:F6πηυR。式中,R是球体的半径,υ是它是相对于液体的速度,η是液体的粘滞系数,该式称为斯托克斯定律。
扩展资料
简要概述
当物体在粘滞性流体中作匀速运动时,物体表面附着一层液体,这一液层与其相邻液层之间有内摩擦力,因此物体在移动过程中必须克服这一阻滞力,如果物体是球形的,而且液体相对于球体作层流运动。若设R是球体的半径,υ是它是相对于液体的速度,η是液体的粘滞系数,该式成为斯托克斯定律,则根据斯托克斯的计算,球体所受的阻力为:F6πηυR。[2]
由斯托克斯定律求沉降速度
设有质量为m,半径为r的小球,在粘滞系数为η的流体中下沉。小球在静止时速度为零,其所受的粘滞阻力亦为零。若小球所受的重力大于所受的浮力,则小球加速地下降,速度增加,粘滞阻力亦增加。当达到重力,阻力和浮力平衡时,小球则匀速下降。
设这时小球相对于粘滞液体的速度为υ,并令ρ代表小球的密度,ρ0代表流体的密度,那么小球的重力mg4/3*πr^3ρg,小球所受浮力4/3*πρ0r^3g,小球所受阻力为6πηrυ ,则平衡方程:4/3*πr^3ρg4/3*πρ0r^3g 6πηrυ。
由此得:υ2/9*(r*r*g/η)*(ρ-ρ0)。
速度υ称为收尾速度或沉降速度,当小球在粘滞流体中下沉时,若小球的半径r,ρ,ρ,则可以通过测得沉降速度υ获得液体的粘滞系数。若ρ,η和ρ0为已知,也可以通过测量速度υ,可求小球的半径或质量