Diferencia entre un "dipolo de fuente" y un "dipolo de fuerza"

Sé bastante bien qué es un dipolo y, en general, qué son los momentos multipolares (en el contexto, por ejemplo, de la electrodinámica). Lo que me confunde es algo llamado "dipolo de fuerza" en dinámica de fluidos. Yo creo que es lo mismo que un "stresslet". Hay muchos artículos sobre microorganismos en números de Reynolds bajos que hablan sobre los campos de velocidad alrededor de los "dipolos de fuerza", y estos campos siempre son diferentes a lo que yo entiendo como el campo alrededor de un "dipolo". De hecho, el campo se parece más al de un "cuadrupolo" puro para mí. Como ejemplo, adjunto una figura recortada del artículo "Hydrodynamics of self-propulsion near a border: predicciones y precisión de las aproximaciones de campo lejano" (SE Spagnolie y E. Lauga, , 105-147 (2012)). Para mí, es solo el campo en la parte (b), aquí llamado como el de un "dipolo fuente", que parece un campo dipolar, no el de la parte (a). ¿Es esto simplemente una cuestión de convención, que los dinámicos de fluidos se refieren como un "dipolo de fuerza", lo que generalmente se llama un cuadrupolo? Cualquier luz arrojada sobre el asunto sería apreciada.Campos alrededor de un "dipolo de fuerza", un "dipolo fuente" y un "cuadrupolo de fuerza"

Respuestas (1)

Busqué exactamente el mismo problema recientemente después de un debate con uno de mis colegas. En mi opinión, usted mismo ya dio la respuesta a su pregunta.

Un dipolo de fuente es el campo de flujo resultante de un sumidero y una fuente juntos. En un sumidero, todas las líneas de corriente apuntan radialmente hacia adentro de la singularidad en el origen, en una fuente, todas apuntan radialmente hacia afuera. Aquí tienes la analogía con la electrodinámica. Tanto los campos fuente como los sumideros son flujos irrotacionales. el dipolo fuente es la solución a la ecuación de Laplace.

Un dipolo de fuerza, por otro lado, es el campo de flujo resultante de dos fuerzas de puntos cercanos en direcciones opuestas (esos flujos no son irrotacionales y son de especial importancia en la hidrodinámica de las suspensiones bacterianas, ya que los nadadores autopropulsados ​​​​sin fuerza pueden no ejercer fuerzas). monopolos sobre el fluido). Las fuerzas puntuales se modelan mediante funciones Delta en algún punto del espacio en una dirección definida. Los campos de flujo resultantes son soluciones fundamentales de las ecuaciones de Stokes (ecuaciones de Navier-Stokes para la desaparición del número de Reynolds).

Fuentes:

C. Pozridikis: introducción a la dinámica de fluidos teórica y computacional

M. Doi y SF Edwards: la teoría de la dinámica de polímeros

Espero poder ayudar y no estoy equivocado! =)

Hola Gracias. Lo siento, no me di cuenta antes de que mi pregunta había sido respondida, o habría aceptado tu respuesta antes. Me responde satisfactoriamente.
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