Vorticitate

Autor: Leandro Alegsa

Vorticitatea este un concept matematic utilizat în dinamica fluidelor. Acesta poate fi legat de cantitatea de "circulație" sau "rotație" (sau, mai strict, de rata unghiulară locală de rotație) într-un fluid.

Vorticitatea medie într-o regiune mică de curgere a fluidului este egală cu circulația Γ {\displaystyle \Gamma } în {\displaystyle \Gamma }jurul limitei regiunii mici, împărțită la suprafața A a regiunii mici.

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

În mod teoretic, vorticitatea într-un punct al unui fluid este limita pe măsură ce aria unei mici regiuni de fluid se apropie de zero în acel punct:

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

Din punct de vedere matematic, vorticitatea într-un punct este un vector și este definită ca fiind curbura vitezei:

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

Una dintre ipotezele de bază ale ipotezei de curgere potențială este că vorticitatea ω {\displaystyle \omega }{\displaystyle \omega } este zero aproape peste tot, cu excepția unui strat limită sau a unei suprafețe de curgere care delimitează imediat un strat limită.

Deoarece un vortex este o regiune de vorticitate concentrată, vorticitatea diferită de zero din aceste regiuni specifice poate fi modelată cu ajutorul vortexurilor.

Întrebări și răspunsuri

Î: Ce este vortexul?


R: Vorticitatea este un concept matematic utilizat în dinamica fluidelor care se referă la cantitatea de "circulație" sau "rotație" (sau, mai strict, la rata unghiulară locală de rotație) într-un fluid.

Î: Cum se calculează vorticitatea?


R: Vorticitatea medie într-o regiune mică de curgere a fluidului este egală cu circulația în jurul limitei regiunii mici, împărțită la suprafața A a regiunii mici. Din punct de vedere matematic, aceasta poate fi definită și ca fiind curbura vitezei într-un punct.

Î: Există vreo ipoteză de bază legată de vorticitate?


R: Da, una dintre ipotezele de bază ale ipotezei de curgere potențială este că vorticitatea este zero aproape peste tot, cu excepția unui strat limită sau a suprafeței de curgere care delimitează imediat un strat limită.

Î: Ce se întâmplă atunci când există regiuni cu vorticitate diferită de zero?


R: Aceste regiuni pot fi modelate cu vortexuri, deoarece sunt regiuni cu vorticitate concentrată.

Î: Ce reprezintă Γ?


R: Γ reprezintă circulația în jurul unei regiuni mici.

Î: Ce reprezintă ω?


R: ω reprezintă vorticitatea medie într-o regiune mică și reprezintă, de asemenea, vectorul și curbura vitezei într-un punct.


Căuta în
AlegsaOnline.com - 2020 / 2025 - License CC3