勢流

在流體動力學中，勢流（Potential Flow）是指一道速度場是一標量函式（即速度勢）的梯度的流。因此，勢流的特點是無旋性速度場，這是對於幾種套用的有效近似。勢流的無旋性是因為梯度的旋度始終為零的關係。

在不可壓縮流的類型中，勢流滿足拉普拉斯方程與勢理論。然而，勢流也可用來描述可壓縮流。勢流近似發生於穩流與非穩流的模型上。

中文名稱	勢流
英文名稱	potential flow
定　　義	流體微團沒有轉動且有勢的流動。
套用學科	電力（一級學科），通論（二級學科）

基本介紹

• 中文名：勢流
• 外文名：Potential Flow
• 套用於：：翼型、海浪、電滲流
• 達朗伯特悖論：d'Alembert's paradox

簡介

在流體動力學中，勢流（Potential Flow）是指一道速度場是一標量函式（即速度勢）的梯度的流。因此，勢流的特點是無旋性速度場，這是對於幾種套用的有效近似。勢流的無旋性是因為梯度的旋度始終為零的關係。

在不可壓縮流的類型中，勢流滿足拉普拉斯方程與勢理論。然而，勢流也可用來描述可壓縮流。勢流近似發生於穩流與非穩流的模型上。

分析

勢流套用於：翼型、海浪、電滲流與地下水流的外部流場。對於有強大渦效應的流，勢流近似並不適用。

勢流並不具有真實世界中的流的所有特性。例如勢流不包括在自然中常發生的亂流。勢流理論也不能套用在黏性內流。理察·費曼認為勢流太不物理了而在流體中只有“乾水”會遵守這個假設。

不可壓縮勢流也製造了一個無效的預測數，這稱作達朗伯特悖論（d'Alembert's paradox）。

更精確的說，勢流不能解釋包含邊界層在內的流的行為。

然而，在流體力學的許多分支中，了解勢流是很重要的。尤其是在的簡單的勢流（稱作基本流）如無渦流且點源擁有現成的解析解。這些解可以疊加來創造更複雜的流滿足各種邊界條件。這些流比整個流體力學更一致接近真實世界的流。此外，許多有價值的見解出現，當考慮到偏向（通常是輕微的）在觀測到的流與對應的勢流。

勢流在飛機設計上有許多套用。例如計算流體動力學，一種技巧是連結一個邊界層外的勢流解到邊界層內的邊界層方程式解。