חישוב התפלגות לחץ על מבנים באמצעות תורת זרימה פוטנציאלית

תורת זרימת פוטנציאל היא גישה מתמטית המשמשת לנתח זרימה נוזלית סביב מבנים.זה מפשט את הזרם על ידי ההנחה שהוא לא פולשני וירויטרלי, מה שהופך אותו שימושי עבור חישוב התפלגות לחץ על פני השטח השונים.

יסודות של תורת זרימה פוטנציאלית

תורת זרימת פוטנציאל מסתמכת על הרעיון של פוטנציאל מהירות, פונקציה מדרגרית אשר ⁇ נותן את מהירות זרימת. גישה זו מזניחת את הרגישות ואת הזעזוע, להתמקד בהתנהגות נוזל אידיאלי.

חישוב התפלגות לחץ

משוואה ברנולי משמשת בשילוב עם זרימה פוטנציאלית כדי לקבוע וריאציות לחץ.זה מתייחס למהירות זרימת לחץ ללחץ בנקודות שונות על פני השטח של המבנה.

על ידי פתרון המשוואה של לפלס לפוטנציאל המהירות עם תנאי גבול מתאימים, ניתן להשיג את שדה זרימה סביב המבנה.מכאן, משככי לחץ נגזרים כדי לתאר את חלוקת הלחץ.

יישומים והגבלות

שיטות זרימה פוטנציאליות משמשות בדרך כלל באירודינמיקה, הידרודינמיקה, והנדסה אזרחית כדי להעריך כוחות על מבנים כגון גשרים, אוניות, מבנים.עם זאת, הם לא אחראים לאפקטים של סקופ, אשר יכול להיות משמעותי בתרחישים בעולם האמיתי.