渦度と循環の意味は何ですか?


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流体運動学では、渦度と循環というこれらの用語の意味を理解できません。
素人が簡単に理解できるように、誰かがこれらの用語の説明を教えてもらえますか?


渦度は実際には反対称テンソルです。

回答:


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流体要素には、並進、回転、線形ひずみ、せん断ひずみなどの基本的なタイプのモーション(または変形)があります。通常、これらすべてのタイプの運動は同時に発生するため、流体力学の分析は多少困難になります。

速度ベクトルにより、並進速度ベクトルを数学的に表すことができますV

V=ui+vj+wk

ω

ω=12(wyvz)i+12(uzwx)j+12(vxuy)k

ω=12×V

12ξ

ξ=×V

さて、数学で十分です。どういう意味ですか?

流れ場の任意点の場合:

  • 渦度がゼロでない点を占める流体要素(粒子)は、その点を回転と呼びます。
  • 逆に、渦度ゼロの点を占める流体要素(粒子)は、その点は非回転と呼ばれ、粒子が回転していないことを意味します。

ここに画像の説明を入力してください AからBへの流れは回転(渦度があります)ですが、AからCへの流れは非回転です(渦度はありません)。

鈍い物体の背後の伴流領域やターボ機械を通る流れなど、回転流の多くの例を見つけることができます。

この講義によると:

•循環と渦度は、流体の回転の2つの主要な測定基準です。

•スカラー積分量である循環は、流体の有限領域の回転の巨視的な測定です。

•ただし、渦度は、流体の任意の点での回転を微視的に測定するベクトル場です。

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