소용돌이와 순환의 의미는 무엇입니까?

유체 역학에서는이 용어의 의미를 이해할 수 없습니다 : 소용돌이와 순환.
평신도가 쉽게 이해할 수 있도록 누군가이 용어에 대한 설명을 해줄 수 있습니까?

유체 요소에 대한 기본 유형의 운동 (또는 변형)이 있습니다 : 변환, 회전, 선형 변형 및 전단 변형. 일반적으로 이러한 모든 유형의 동작이 동시에 발생하여 유체 역학 분석이 어려워집니다.

속도 벡터 의해 변환 벡터의 속도를 수학적으로 표현할 수있다 : $\overrightarrow{V}$

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

유체 요소의 회전 속도를 표현할 때 왜 어려운가? 유체 요소가 회전함에 따라 변형되고 변형되기 때문에 직사각형의 각 선이 다른 각속도를 가지면서 회전하기 시작하는 초기 직사각형 유체 요소를 상상해보십시오. White의 책에서 완전한 파생을 확인할 수 있지만 다음과 같이 회전 벡터 를 표현할 수 있습니다 .$\overrightarrow{\omega}$

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

속도 벡터의 컬을 단순히 수학적 컬링의 절반으로두기 만하면됩니다 (수학적 조작, 두려움 없음) :

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

이제, 우리가 호출되는 벡터 정의 할 수 와도 벡터 두 번 각속도 (우리는 그냥 바보의 제거있어 )와 우리가 그것을 호출 할 수 있습니다 : $\frac{1}{2}$$\xi$

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

그래, 수학으로 충분하다. 무슨 뜻인가요?

유동장의 임의 지점의 경우 :

• 0이 아닌 소용돌이를 갖는 지점을 점유하는 유체 요소 (입자)를 회전 이라고 합니다 .
• 반대의 경우도, 와도 가 0 인 지점을 차지하는 유체 요소 (입자)는 그 부분을 회전식 이라고하며, 이는 입자가 회전하지 않음을 의미합니다.

A에서 B 로의 흐름은 회전식 (와동 성이 있음)이며 A에서 C 로의 흐름은 회전식 (와동 성이 없음)입니다.

무딘 몸체 뒤의 후류 영역 및 터보 머신을 통한 흐름과 같은 회전 흐름에 대한 많은 예를 찾을 수 있습니다.

이에 따라 강의 :

• 순환과 소용돌이는 유체의 두 가지 주요 회전 측정입니다.

• 스칼라 적 분량 인 순환은 유체의 유한 영역에 대한 거시적 인 회전 측정입니다.

• 그러나 소용돌이는 유체의 어느 지점에서나 미세한 회전 측정을 제공하는 벡터 필드입니다.