Exkurs: Herleitung der lokalen Drehung
- Längs einer Bahnlinie verändert sich die Geschwindigkeit während
der kleinen Zeit dt um
- Die Matrix D wird zerlegt in eine Drehmatrix A und einen symmetrischen
Anteil S gemäß
- wobei
- Anmerkung: Die Beziehung D = A S gilt, wenn quadratische Terme
in dt vernachlässigt werden.
- Die Matrix S kann als symmetrische Matrix diagonalisiert werden,
sie hat reelle Eigenwerte. Sie entspricht damit einer lokalen Verzerrung (Stauchung
bzw. Streckung) des Strömungsfelds.
- A kann als Drehmatrix geschrieben werden. Mit der Abkürzung
- gilt nämlich (in linearer Näherung in dt)
- A beschreibt also eine Drehung um den kleinen Winkel ω
dt. ω ist daher die lokale
Winkelgeschwindigkeit der Drehung.