Завихренность против вязкости

Для рабочего проекта мне нужно снова возродить свои знания в области аэродинамики. Может ли кто-нибудь помочь мне с различием между завихренностью и вязкостью .

Если завихренность потока не равна нулю, то течение называется вращательным, а элементы течения имеют конечную угловую скорость. Но означает ли это также, что поток является вязким? И наоборот, при учете вязкости может ли течение быть безвихревым?

Ответы (1)

Завихренность описывает, является ли поток вращательным, то есть, если вы следуете по пути вдоль потока и возвращаетесь в ту же точку, является ли результирующая скорость нулевой или конечной. Это выражается завитком ( ∇ × ) оператор. Это свойство потока.

Вязкость является свойством среды, а не потока. У большинства жидкостей есть вязкость, то есть, если в потоке есть градиент скорости, это создаст напряжение сдвига, которое попытается противодействовать градиенту.

Интересным побочным эффектом вязкости является то, что она позволяет вам установить завихренность в жидкости - когда вязкости нет, «перемешивание» жидкости не вызовет чистой завихренности.

Верно ли ваше последнее утверждение, даже если кто-то обманывает и заставляет вращаться, скажем, невязкую жидкость (предположим, что жидкость связана цилиндрической геометрией)? В таком случае у вас не было бы ∇ × В ≠ 0? Под «мошенничеством» я имею в виду, что мы вставляем веерные лопасти, которые заставляют жидкость двигаться круговыми движениями. Являются ли лезвия слишком большим «читерством» или я упускаю из виду простую концепцию?
@honeste_vivere - Я думаю, что то, что вы описываете, больше нельзя назвать «возбуждением» (по крайней мере, не в том смысле, в каком я использовал это слово). Точно так же, если вы направите струю жидкости по касательной к цилиндрическому сосуду, вы можете создать завихрение, но это не будет перемешиванием как таковым . Идея состоит в том, что если жидкость может вытекать за концы объекта, выполняющего перемешивание, она будет делать это таким образом, что вы не сможете создать результирующую завихренность.
А, я понимаю, что вы имеете в виду. При таких условиях я согласен, что невязкий поток останется невязким. Благодарю за разъяснение.
Спасибо за ответы. Становится яснее. Что вы подразумеваете под «если вы следуете по пути вдоль потока и возвращаетесь в ту же точку, будет ли следующая скорость нулевой или конечной»? Зачем возвращаться к той же точке и означает ли «следующая скорость» относительную скорость?
@Ruudc - я думаю, Флорис имел в виду часть теоремы Гельмгольца о сохранении потока завихренности. Там у нас есть ∫   г А   н ^ ⋅ ∇ × В "=" ∫   г А   н ^ ⋅ ю "=" ∮ г л ⋅ В .
@Ruudc - honore_vivere прав. И там была опечатка... Я хотел сказать "net", а не "next". Боюсь, автозамена на моем телефоне.
Завихренность против вязкости
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v