Akış hızı

Akışkanlar dinamiğindeki akış hızı, istatistiksel mekanikteki makroskobik hız  veya elektromanyetizmadaki sürüklenme hızı, sürekliliğin hareketini matematiksel olarak tanımlamak için kullanılan bir vektör alanıdır . Akış hızı vektörünün uzunluğunun akış hızıdır ve bir skalerdir. Aynı zamanda hız alanı olarak da adlandırılır; bir çizgi boyunca değerlendirildiğinde hız profili olarak adlandırılır (örneğin, duvar kanununda olduğu gibi).

Tanım 
Bir sıvının akış hızı u bir vektör alanıdır

bir konumdaki bir sıvı elemanının hızını veren  ve zaman 

Akış hızı q, akış hızı vektörünün uzunluğudur 

ve bir skaler alandır.

kullanımlar 
Bir sıvının akış hızı, bir sıvının hareketiyle ilgili her şeyi etkili bir şekilde tanımlar. Bir sıvının birçok fiziksel özelliği, akış hızı cinsinden matematiksel olarak ifade edilebilir. Bazı yaygın örnekler şunlardır:

Sürekli akış 
Bir sıvının akışının sabit olduğu söylenir,  zamana göre değişmez.

sıkıştırılamaz akış 
Bir sıvı sıkıştırılamazsa, Diverjans olarak  sıfır olur:

eğer  bir solenoidal vektör alanı ise.

dönüşsüz akış 
Bir akış, eğer rotasyonel ise, dönüşsüzdür.  sıfır:

yani, eğer  dönmeyen bir vektör alanı ise

Dönmeyen basit bağlantılı bir alandaki akış, hız potansiyelinin kullanılmasıyla potansiyel akış olarak tanımlanabilir.  ile  Akış hem irrotasyonel hem de sıkıştırılamazsa, hız potansiyelinin Laplasyen'i sıfır olmalıdır:

hız potansiyeli 
Dönmeyen bir akış basit bağlantılı bir sıvı bölgesini kaplıyorsa, o zaman bir skaler alan vardır.  öyle ki

skaler alan  akışın hız potansiyeli olarak adlandırılır. (Bkz. Dönmeyen vektör alanı .)

toplu hız 
Birçok mühendislik uygulamasında yerel akış hızı  vektör alanı her noktada bilinmez ve erişilebilir olan tek hız kütle hızıdır (veya ortalama akış hızı).  hava debisi arasındaki oran  ve kesit alanı  tarafından verilen;

Kaynakça 

Hız
Vektör hesabı
Sürekli ortamlar mekaniği
Akışkanlar dinamiği