库塔-儒可夫斯基定理和龍捲風

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库塔-儒可夫斯基定理和龍捲風之间的区别

库塔-儒可夫斯基定理 vs. 龍捲風

库塔-儒可夫斯基定理（Kutta–Joukowski theorem）是空气动力学的基本定理，計算在機翼或是二維物體（例如圓柱）在均勻流體中的升力，且此流場的速度夠快，使物體的速度場是穩定及無分離的。定理是有關一個正圓柱的升力以及圓柱和流體之間的相對速度、流體密度以及环量。库塔-儒可夫斯基定理得名自德國科學家及俄國科學家尼古拉·葉戈羅維奇·茹科夫斯基，他們在二十世紀初首次提出這様的概念。库塔-儒可夫斯基定理是考慮壓力及升力的無粘性理論，不過在典型的空氣動力學應力時，可以模擬實際的黏性流。 环量定義為流體速度沿著曲線的柱形物體，在繞著圓柱或機翼一周的線積分，其速度的大小及方向會沿著路徑而改變。 库塔-儒可夫斯基定理建立升力和环量的關係，類似馬格努斯效應建立旋轉和側向力的關係一樣。不過此處的环量不是因為機翼的旋轉而產生，而是因為以下提及的機制而產生。由於機翼的存在，氣流的變化可以視為平移流場及旋轉流場（渦旋）的疊加。此旋轉流是由翼型的外傾角、攻角及銳利的後緣角所產生，不同於外形像龍捲風的渦旋。若離機翼夠遠時，旋轉流可以視為是由渦旋所引發的，渦旋的中心線平行二維平面。在描述機翼的库塔-儒可夫斯基定理時，一般會假設機翼是圓柱形或是其他的茹科夫斯基翼型。. 龍捲風，又稱龍捲、捲風，是一種相當猛烈的天氣現象，由快速旋轉並造成直立中空管狀的气流形成。龙卷风大小不一，但形状一般都呈上大下小的漏斗状，“漏斗”上接积雨云（极少数情况下为积云），下部一般与地面接触并且常被尘土或碎片残骸等包围。 多数龙卷风直径约75米，风速在每小时64千米至177千米之间，可横扫数千米。还有一些龙卷风风速可超过每小时480千米，直径达1.6千米以上，移动路径超过100公里。 虽然除南极洲外的每块大陆都有龙卷风，但美国遭受的龙卷风比任何国家或地区都多。除此之外，龙卷风在加拿大南部、亚洲中南部和东部、南美洲中东部、非洲南部、欧洲西北部和东南部、澳大利亚西部和东南部以及新西兰等地区皆常出现。 台湾虽然龙卷风不多见，但根据气象学者研究，嘉南因为平原地形，平均两年会出现一次龙卷风。在2011年5月12日新北市新店区也发生过小龙卷风。2014年7月19日屏東縣里港發生過高達50公尺的陸龍捲。.