Afgeleide van snelheid in cillindrisch coordinaten stelsel

Moderators: dirkwb, Xilvo

Forumregels
(Middelbare) school-achtige vragen naar het forum "Huiswerk en Practica" a.u.b.
Zie eerst de Huiswerkbijsluiter
Reageer
Gebruikersavatar
Berichten: 9.240

Afgeleide van snelheid in cillindrisch coordinaten stelsel

Ik probeer dus de Navier-Stokes vergelijking op te lossen, maar ik ben al snel vast komen te zitten. Het is namelijk erg wiskundig, en dat is niet mijn sterkste kant.

Mijn 'werk' tot nu toe, staat hier vermeld: hier

Als je er bent doorheen geworsteld, (sorry ik ben moe, ik het niet alles netjes op kunnen schrijven) Heb ik twee vragen.

1. De eerste term van de wet voor massabehoud begrijp ik niet, ik snap niet (wiskundig) hoe die ene 'r' er ineens is bijgekomen.

2. Klopt het eigelijk wel wat ik allemaal schrijf. Daar ben ik zelf niet zo zeker van. Het probleem is dus de krachten te simuleren die op een druppel dat tussen twee vlakke platen ligt. De twee platen worden tegenelkaar aan gedrukt.

Aannamen is dat de druppel kan gezien worden als een cilinder.

Gebruikersavatar
Berichten: 1.172

Re: Afgeleide van snelheid in cillindrisch coordinaten stelsel

Gewoon recht toe recht aan!

1/r*(d/dr)*r*F® = 1/r(F®dr/dr + r*dF®/dr) = F®/r + dF®/dr

Net als de kettingregel
"If you wish to make an apple pie truly from scratch, you must first invent

the universe." -- Carl Sagan (US physicist and astronomer,1934-1999)

Gebruikersavatar
Berichten: 9.240

Re: Afgeleide van snelheid in cillindrisch coordinaten stelsel

Erg fijn, maar ik bedoel dus hoe je aan 1/r*d/dr*(r*Fr) komt, waarom niet d/dr*Fr

Fr is geen F®, maar het deel van de vector in 'r' richting F=Fr, Fphi, Fz

Gebruikersavatar
Berichten: 1.172

Re: Afgeleide van snelheid in cillindrisch coordinaten stelsel

pfff, daar vraag je wat. De afleiding is niet eens zo moeilijk, maar ik weet hem niet uit mn hoofd. Het komt er op neer dat het transformeren van carthesische naar cylindrische coordinaten extra termen met zich mee brengt. En die termen zie je omdat de nabla(de afgeleide operator) operator oorspronkelijk gedefinieerd is in carthesische coordinaten. Je ziet ook bij de theta term een 1/theta. En bij de z niet omdat z niet verandert.

Kortom niets nieuws. Mocht je de afleiding willen (ik gebruik het gewoon zonder het af te leiden dus dat wordt zoeken voor me) dan zeg je het maar.
"If you wish to make an apple pie truly from scratch, you must first invent

the universe." -- Carl Sagan (US physicist and astronomer,1934-1999)

Gebruikersavatar
Berichten: 9.240

Re: Afgeleide van snelheid in cillindrisch coordinaten stelsel

Ja eigelijk zou ik de afleiding wel willen hebben.

Ik sla namelijk niet graag stappen over.

Gebruikersavatar
Berichten: 1.172

Re: Afgeleide van snelheid in cillindrisch coordinaten stelsel

Heb het opgezocht en in elk boek wordt het gewoon neergeplembt! Helaas ik heb geen afleiding kunnen vinden. Heb hem één keer gezien voor het bord denk ik, maar ben hem blijkbaar gewoon weer vergeten. :shock: Sorry ;)
"If you wish to make an apple pie truly from scratch, you must first invent

the universe." -- Carl Sagan (US physicist and astronomer,1934-1999)

Gebruikersavatar
Berichten: 3.437

Re: Afgeleide van snelheid in cillindrisch coordinaten stelsel

Je wil toch bewijzen dat:

Afbeelding

Of vergis ik me?

De plaatjes in je oorspronkelijke post kloppen niet meer, en dat maakt het een beetje lastig te zien wat je wil. Maar volgens mij staat de afleiding gewoon hier. En dat is de link waar je zelf ook al mee kwam? :shock:

En als je je afvraagt waar die 'extra' factor r vandaan komt: deze komt uit de Jacobiaan,

Afbeelding

die het volumeelement behoudt.

Gebruikersavatar
Berichten: 9.240

Re: Afgeleide van snelheid in cillindrisch coordinaten stelsel

Nee die plaatjes slaan kant nog wal, ik zet er even mn eigen versie op, momentje.

...

Ik heb dus de vraag up-ge-deet.

Aan Suyver, ik weet dat het antwoord in weisstein's world of physics te vinden is. Maar mijn wiskunde is niet zo goed, ik begrijp er geen zak van. Ik zal die jacobian even bestuderen

Lees het docutje maar eens door, ik ben benieuwd naar jullie reacties.

Reageer