Завихреність — властивість руху рідини або газу, при якому в середовищі існують «вихори» — обертові елементи об'єму. Кількісною мірою завихреності служить (ротор) швидкості ; ω називають псевдовектором вихору або просто завихреністю. Рух з ненульовою завихреністю називається вихровим рухом, на відміну від потенційного — безвихрового руху.
Опис
Еквівалентною мірою завихреності, більш зручною в теоретичних побудовах, є антисиметрична частина тензора градієнта швидкості
В декартових координатах ,, зв'язок компонент вектора і тензора дається виразами
,
,
,
.
У в'язкій рідині відбувається вирівнювання — дифузія локалізованих завихреностей, причому роль коефіцієнта дифузії відіграє кінематична в'язкість рідини . Еволюція завихреності в'язкої нестисливої рідини визначається рівнянням
.
Завихреність пов'язана з (функцією струменю) через оператор Лапласа:
Коли мова йде про векторне поле, що є полем швидкостей деякого середовища, ротор цього векторного поля в заданій точці дорівнює подвоєному вектору кутового обертання елемента середовища з центром в цій точці.
Візуалізація
Один зі способів візуалізувати завихреність — це уявити, що миттєво, крихітна частина континууму стає суцільною, а решта потоку зникає. Якщо ця маленька нова тверда частинка обертається, а не просто рухатися з потоком, то в потоці є завихрення. На рисунку нижче, ліва підгрупа не демонструє завихрення, а права — наявність завихрення.
Див. також
- Вихор
- (Рівняння вихору)
- Турбулентність
Примітки
Література
- Кочин Н. Е., Кибель И. А., Розе Н. В. Теоретическая гидромеханика. 6 изд., ч. 1. — М., 1963 (рос.)
- Седов Л. И. Механика сплошной среды, т. 1-2, 4 изд. — М., 1983—84 (рос.)
- Введение в динамику жидкости, пер. с англ. — М., 1973 (рос.)
Вікіпедія, Українська, Україна, книга, книги, бібліотека, стаття, читати, завантажити, безкоштовно, безкоштовно завантажити, mp3, відео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнок, музика, пісня, фільм, книга, гра, ігри, мобільний, телефон, android, ios, apple, мобільний телефон, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Інтернет