并矢与张量PPT推荐.ppt
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若一物理量在空间有一定的方向,可用三个分量表示,坐标变换时,三个分量按同一方式变换,称它为矢量,可n用一行矩阵或列矩阵表示。
若一个物理量有复杂的空间取向性质,可用9个分量表示,坐标变换时,九个分量按同一规律变换,称它为二阶张量,简称为张量。
这由任一面上的应力张量而得名,其它具有这种性质的物理量也都称为张量。
在三维坐标系中,n阶张量有个分量。
在四维坐标系中,n阶张量有个分量。
在m维坐标系中,n阶张量有个分量。
.6.1并矢与张量因此,标量为零阶张量,矢量是一阶张量。
二阶以上的高阶张量很少用到。
注意,并矢和张量用粗黑斜体,在书写时,并矢写成,张量写成或。
并矢是张量的特殊形式,并矢可写成张量,但张量不一定恰好是并矢。
常用的张量有:
对称张量,用表示有6个独立分量。
1并矢与张量1并矢与张量反对称张量,用表示,只有3个独立分量。
单位张量或矢量的梯度是并矢nn张量或并矢的加减和数乘与矢量运算相同。
点张量或并矢的加减和数乘与矢量运算相同。
点乘和叉乘都分为左右点乘与叉乘。
乘和叉乘都分为左右点乘与叉乘。
相邻的矢量相点乘或叉乘。
点乘后张量的总阶数降二阶。
左(前)点乘:
右(后)点乘:
2张量的运算与分析2张量的运算与分析左右点乘不相等。
点乘用矩阵式运算方便。
叉乘后张量的总阶数降一阶。
左(前)叉乘:
右(后)叉乘:
叉乘用并矢式运算方便。
双点乘降四阶,即矢量的梯度是并矢,张量的阶数升一阶2张量的运算与分析与并矢点乘,并矢降一阶为矢量,即与并矢叉乘,仍为并矢。
式中第二项A与换位,点乘时第二项与第一项同号,叉乘时异号。
2张量的运算与分析3张量积分定理张量或并矢的高斯散度定理分别为可改写为3张量积分定理