Divergenz kommutativ?

Erste Frage Aufrufe: 1257     Aktiv: 28.01.2020 um 11:43

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Die Bewegungsgleichung für inkompressible Flüssigkeit lautet:

𝜚[(..)+(v∙∇)v]=𝜼(..)-∇p

mit Nebenbedingung: 

∇∙v=0

Warum kann ich den Term (v∙∇)v nichts Null annehmen, wenn ∇∙v=0 gilt?

Denn eigentlich müsste doch ∇∙v=v∙∇ gelten oder nicht?

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Nö, gilt nicht.
Die Divergenz wirkt immer auf das, was "rechts" davon steht und nicht was davor/links steht.
Kannst ja mal beide Ausdrücke ausrechnen und du wirst sehen, dass da was ganz anderes rauskommt.
  ─   anonym179aa 26.01.2020 um 14:00

Ok. links: v1𝜕x1 + v2𝜕x2

Wenn ich rechts den Nabla-Operator als Vektor der partiellen Ableitungen ansehe und das Skalarprodukt mit Vektor v bilde habe ich rechts: 𝜕x1v1 + 𝜕x2v2

Also rechts gleich links. Wo ist mein Denkfehler?

Danke!
  ─   Simon 26.01.2020 um 15:14
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Hallo,

nein da kommt nicht das gleiche raus. Es gilt

$$ \nabla \cdot \vec{v} = \sum\limits_{i=1}^n \frac {\partial v_i} {\partial x_i} $$

und

$$ \vec{v} \cdot \nabla = \sum\limits_{i=1}^n v_i \cdot \frac {\partial} {\partial x_i} $$

Im ersten Fall wirkt die partielle Ableitung auf die Komponenten von \( \vec{v} \) und im zweiten Fall sind die Komponenten von \( \vec{v} \) Vorfaktoren auf die die Ableitung nicht wirkt. 

Wenn du nun

$$ \vec{v} \nabla \vec{v} = \sum\limits_{i=1}^n v_i \cdot \frac {\partial v_i} {\partial x_i}  $$

rechnest, dann muss die Summe nicht null ergeben, nur weil die Summe aus dem ersten Fall Null ergibt, da die Komponenten selbst noch als Vorfaktoren vorkommen.

Grüße Christian

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Super Danke!   ─   Simon 28.01.2020 um 10:19

Sehr gerne :)   ─   christian_strack 28.01.2020 um 11:43

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