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中性穩定曲線 - 教育百科
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國家教育研究院辭書
基本資料
| 英文： | curve of neutral stability |
| 作者： | 林祐輔 |
| 日期： | 2002年12月 |
| 出處： | 力學名詞辭典 |
辭書內容
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名詞解釋： 在流體動力穩定理論(hydro dynamical stability theory)中，有線性穩定理論及非線性穩定理論二學派，以不同的理論基礎探討研究。中性穩定曲線是緣於線性穩定理論。 線性穩定理論是假設流體的流速、壓力的擾動為微小的，稱為微小擾動理論(small disturbance theory)，其所推導的統御方程式為線性方程式，故又稱為線性化穩定理論(linearized stability theory)。 在線性穩定理論中，探討二維的流動穩定時，假設擾動量為： 式中α,β分別為擾動振動波數(wave number)及振動角頻率(angular frequency)。處理方法有二種：一者為時間增長法(temporal growth method)，就是取α=2π/λ（λ波長），β=2πf+iβi（表頻率），C=β/α,C為相速(phase velocity)。當βi>0時，是增幅的(amplified)、不穩定的(unstable)，擾動量將隨時間而增大，終於形成亂流；當βii=0時是中性穩定的(neutrals table)。另一者為空間增長法(spatial growth method)，取β=2πf,λ=(2π/λ)iαi,C=β/α，當αii>0時，是穩定的；當αi=0時，是中性穩定的。因此中性穩定的條件是：(1)在時間增長法中，Ci=βi/α=0。(2)在空間增長法中，Cr=βr/αi=0。以時間增長法為例說明中性穩定曲線如下：今以f=(Re,α,Cr=βr/α,Ci=βr/α)=0，表示擾動方程式。在α,Re及βr變動時，βi均隨之而異，因此固定βr值以繪出α,Re及βi之關係曲線。得知在Ci=0（即βi=0）曲線上有一最小的Re值，即是臨界雷諾茲數(critical Reynolds number)，小於此雷諾茲數之流場，流動狀態可愈趨穩定，而仍為層流。 |
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| 資料來源： | 國家教育研究院_中性穩定曲線 |
| 授權資訊： | 資料採「 創用CC-姓名標示- 禁止改作 臺灣3.0版授權條款」釋出 |