f平面上での2次元定常な流れに於ける保存量と山を越える流れへの応用
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概要
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速度がy方向に一様なf平面上の定常問題を考える。負x方向の遙か上流では速度は水平で鉛直座標zのみの関数と仮定する。温位、ベルヌウイ関数あるいは渦位は、3次元(z,x,y)空間内の真の流線に沿って保存されるが、2次元(z,x)鉛直平面に射影された流線に沿っては、一般に、保存されない。このノートでは(z,x)鉛直平面内の流線に沿って保存する、温位、ベルヌウイ関数および渦位に対応する3つの物理量、Θ、BおよびQを構成する。これらは2次元流線関数Ψ=Ψ(z,x)の関数と成る。真のベルヌウイ関数と渦位の場合と同様に、Q=Q[Ψ] は B=B[Ψ]の導関数と成る、即ち、Q[Ψ]=dB[Ψ]/dΨ。導かれた保存則の応用例として、上に水平の蓋が在る、中立で静水圧平衡の流れが山を越える問題の厳密解を求める。特に、速度のzとx成分は回転の影響を受けない事を示す。
- 社団法人日本気象学会の論文
- 1997-12-25
著者
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