分解力时如何引入距离向量?

计算科学 流体动力学 电磁学
2021-12-07 18:46:35

我阅读了参考文献(1),但我对如何在洛伦兹力中引入距离向量感到困惑,就像作者在方程(11)中所做的那样:

J×B=J(B×r)+(JB)×r

J是电流,B是磁场,r是距离向量

和等式(8)

ω×u=u(ω×r)

ω是参考系相对于绝对惯性系的旋转速度矢量,r是距离向量。

那么,在分解力时如何引入距离向量呢?

作者说J(B×r)是一个全球保守的术语,而(JB)×r是当地保守的名词,他不解释。

我们如何判断一个词是全局保守词还是局部保守词?

参考

  1. 倪明久,等。“不可压缩 MHD 在低磁雷诺数下流动的电流密度保守方案。第二部分:在任意并置的网格上。” 计算物理学杂志 227.1 (2007): 205-228。
1个回答

我相信你的前两个问题都只是一般向量微积分恒等式的应用

a×b=axb×xax(b×x)

我冒昧地重新标记坐标向量的地方rx. 看到这一点的最简单方法可能是坐标,注意到[xx]ij=xjxi=δij. 然后我们得到

ϵijk(ammbj)xkamm(ϵijkbjxk)=ϵijk(ammbj)xkϵijk(ammbj)xkamϵijkbjδkm=ϵimjbjam.

对于旋转向量的情况,ω是一个空间常数向量(实体旋转),因此uω消失。

你的最后一个问题更容易解释,但我相信这里的全局保守是在“发散形式”的意义上使用的,而局部保守的意思是,力是与向量一起保守的J.