涡量

涡度流体动力学中使用的一个数学概念。它可以与流体中的"循环"或"旋转"(或更严格地说是局部旋转角率)的量有关。

小区域流体流动的平均涡度等于小区域边界周围的环流Γ {\displaystyle\Gamma }{\displaystyle \Gamma }除以小区域的面积A。

ω a v = Γ A {\displaystyle \omega _{av}={\frac {\Gamma }{A}}}}. {\displaystyle \omega _{av}={\frac {\Gamma }{A}}}

从概念上讲,流体中某点的涡度是极限,因为该点的流体小区域面积接近零。

ω = d Γ d A {\displaystyle \omega ={\frac {\dGamma }{dA}}}} {\displaystyle \omega ={\frac {d\Gamma }{dA}}}

数学上,某点的涡度是一个矢量,定义为速度的曲率。

ω → = → × v → 。} {\displaystyle {\vec {\omega }}={\vec {\nabla }}\times {\vec {v}}.}

势流假设的基本假设之一是涡度ω {\displaystyle \omega }{\displaystyle \omega }几乎在任何地方都为零,除了在边界层或紧接边界层的流面。

因为涡流是一个集中的涡度区域,这些特定区域的非零涡度可以用涡流来建模。

问题和答案

问:什么是涡流性?
答:涡度是流体力学中的一个数学概念,它与流体中的 "循环 "或 "旋转 "量(或更严格地说,局部旋转角率)有关。

问:涡度是如何计算的?
答:流体流动的一个小区域的平均涡度等于小区域边界周围的环流除以小区域的面积A。在数学上,它也可以定义为某点的速度卷曲。

问:是否有与涡度相关的基础假设?
答:是的,势流假设的一个基本假设是,除了边界层或紧邻边界层的流面,几乎所有地方的涡度都是零。

问:当存在非零涡度的区域时会发生什么?
答:这些区域可以用涡流来模拟,因为它们是具有集中涡流的区域。

问:Γ代表什么?
答:Γ代表围绕一个小区域的环流。

问: ω代表什么?
答: ω代表一个小区域的平均涡度,也代表一个点的速度矢量和曲线。

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