عمود تايلور
على سبيل التعريف، عمود تايلور هو ظاهرة ديناميكية الموائع التي تحدث نتيجة لتأثير كوريوليس. سميت على اسم جيفري إنجرام تايلور. تميل السوائل الدوارة التي يزعجها جسم صلب إلى تشكيل أعمدة موازية لمحور الدوران تسمى أعمدة تايلور.جسم يتحرك بالتوازي مع محور الدوران في سائل دوار يواجه قوة سحب أكبر مما قد يتعرض له في سائل غير دوار. مثلًا ، سترتفع كرة قوية الطفو (مثل كرة بينج بونج) إلى السطح أبطأ مما لو كانت في سائل غير دوار. هذا لأن السائل الموجود في مسار الكرة الذي يتم دفعه بعيدًا عن الطريق يميل إلى الدوران عائدًا إلى النقطة التي يتم تحريكها بعيدًا عنها ، بسبب تأثير كوريوليس. كلما كان معدل الدوران أسرع ، قل نصف قطر الدائرة بالقصور الذاتي التي يقطعها السائل. ونتناول فيما يلي مزيدًا من التفاصيل.
وبالتالي فإن السائل الدوار يعرض درجة معينة من الصلابة.
في هذا الإطار، في سائل غير دوار ، الأجزاء السائلة فوق الكرة الصاعدة وتنغلق في تحتها ، مما يوفر مقاومة قليلة نسبيًا للكرة. في السائل الدوار ، تحتاج الكرة إلى دفع عمود كامل من السائل فوقه ، وتحتاج إلى سحب عمود كامل من السائل تحته من أجل الارتفاع إلى السطح.
التاريخ
كذلك، وقد لوحظت أعمدة تايلور لأول مرة من قبل وليام طومسون ، اللورد كلفن، في عام 1868. تم عرض أعمدة تايلور في محاضرات توضيحية من قبل كلفن في عام 1881 وبواسطة جون بيري في سنة 1890. يتم شرح الظاهرة عبر نظرية تايلور برودمان، وقد تم التحقيق فيها من قبل تايلور, غريس, ستيوارتسون, و ماكسوورثي- من بين أمور أخرى.
النظرية
المراجع
علاوةً على ذلك، بدمج معادلة v ، يمكننا إيجاد الضغط وبالتالي قوة السحب المعطاة في المعادلة الأولى.
مزيد من القراءة
من جهة ثانية، لاستخلاص هذا ، حل مور وسافمان الخطية معادلة نافير-ستوكس جنبا إلى جنب في إحداثيات أسطوانية, حيث يتم اعتبار بعض المكونات الرأسية والشعاعية للمصطلح اللزج صغيرة بالنسبة لمصطلح كوريوليس:
وفي هذا الصدد، تم دراسة أعمدة تايلور بدقة. ل إعادة<<1, إك<<1, رو<<1 ، معادلة السحب لأسطوانة نصف قطرها, a، تم العثور على العلاقة التالية.
- لحل هذه المعادلات ، نقوم بدمج شرط الحفاظ على الحجم كذلك:
- نستعمل علاقة توافق Ekman لهذه الهندسة لتقييد شكل السرعة على سطح القرص:
- يمكن حل حقول السرعة الناتجة من حيث وظائف بسل.
- حيث ل إك< < 1 وظيفة أ (ك) تعطى من قبل,
📝 هل في هذه المقالة خطأ؟
إذا وجدت معلومة تحتاج تصحيحاً أو إضافة، أو أردت حذف المقالة، أرسل لنا طلباً وسنراجعه.
ما رأيك في هذه المقالة؟