ความหมายของความเลวทรามและการไหลเวียนคืออะไร?

ในจลนศาสตร์ของไหลฉันไม่สามารถเข้าใจความหมายของคำเหล่านี้: ความ vorticity และการไหลเวียน
ใครช่วยอธิบายคำศัพท์เหล่านี้ให้ฉันเพื่อให้คนทั่วไปสามารถเข้าใจได้ง่าย?

fluid-mechanics

— M.Tarun
แหล่งที่มา

ความแปรปรวนเป็นจริงเมตริกซ์ antisymmetric

มีประเภทพื้นฐานของการเคลื่อนไหว (หรือความผิดปกติ) สำหรับองค์ประกอบของเหลวคือ: การแปล, การหมุน, ความเครียดเชิงเส้นและความเครียดเฉือน โดยทั่วไปแล้วการเคลื่อนไหวประเภทนี้เกิดขึ้นพร้อมกันซึ่งทำให้การวิเคราะห์พลศาสตร์ของไหลทำได้ยาก

$\overrightarrow{V}$

\vec{V} = u \vec{i} + v \vec{j} + w \vec{k}

$\overrightarrow{V} = u\overrightarrow{i} + v\overrightarrow{j} + w\overrightarrow{k}$

$\overrightarrow{\omega}$

\vec{ω} = \frac{1}{2} (\frac{\partial w}{\partial y} - \frac{\partial v}{\partial z}) \vec{i} + \frac{1}{2} (\frac{\partial u}{\partial z} - \frac{\partial w}{\partial x}) \vec{j} + \frac{1}{2} (\frac{\partial v}{\partial x} - \frac{\partial u}{\partial y}) \vec{k}

$\overrightarrow{\omega} = \frac{1}{2} (\frac{\partial w}{\partial y} - \frac{\partial v}{\partial z})\overrightarrow{i} + \frac{1}{2} (\frac{\partial u}{\partial z} - \frac{\partial w}{\partial x})\overrightarrow{j} + \frac{1}{2} (\frac{\partial v}{\partial x} - \frac{\partial u}{\partial y})\overrightarrow{k}$

\vec{ω} = \frac{1}{2} \vec{\nabla} \times \vec{V}

$\overrightarrow{\omega} = \frac{1}{2}\overrightarrow{\nabla}\times \overrightarrow{V}$

$\frac{1}{2}$ $\xi$

\vec{ξ} = \vec{\nabla} \times \vec{V}

$\overrightarrow{\xi} = \overrightarrow{\nabla}\times \overrightarrow{V}$

โอเคพอกับคณิตศาสตร์ มันหมายความว่าอะไร?

สำหรับจุดอาร์บิเทียร์ในสนามไหล:

องค์ประกอบใด ๆ ของเหลว (อนุภาค) ที่ครอบครองจุดที่มีไม่ใช่ศูนย์ vorticityจุดที่เรียกว่าการหมุน
ในทางกลับกันองค์ประกอบของเหลวใด ๆ (อนุภาค) ที่ครอบครองจุดนั้นมีค่าความเป็นศูนย์อย่างเป็นศูนย์จุดนั้นเรียกว่าไร้อารมณ์ซึ่งหมายความว่าอนุภาคไม่หมุน

ป้อนคำอธิบายรูปภาพที่นี่ การไหลจาก A ถึง B คือการหมุน (มี voriticity) ในขณะที่การไหลจาก A ถึง C เป็นการหมุนแบบไม่มีการหมุนวน (ไม่มี vorticity)

คุณสามารถค้นหาตัวอย่างมากมายสำหรับกระแสการหมุนเช่นในบริเวณที่ตื่นอยู่ด้านหลังทื่อและไหลผ่านกังหัน

ตามการบรรยายนี้:

•การไหลเวียนและ vorticity เป็นสองมาตรการหลักของการหมุนในของเหลว

•การไหลเวียนซึ่งเป็นปริมาณอินทิกรัลแบบสเกลาร์คือการวัดด้วยการหมุนด้วยตาเปล่าสำหรับพื้นที่ จำกัด ของของเหลว

• Vorticity เป็นสนามเวกเตอร์ที่ทำการวัดด้วยการหมุนด้วยกล้องจุลทรรศน์ ณ จุดใด ๆ ในของเหลว

— อัลโก
แหล่งที่มา