Vortikalnost
Vrtinčenje je matematični pojem, ki se uporablja v dinamiki tekočin. Povezan je s količino "kroženja" ali "vrtenja" (ali natančneje z lokalno kotno hitrostjo vrtenja) v tekočini.
Povprečna vrtinčnost v majhnem območju toka tekočine je enaka kroženju Γ {\displaystyle \Gamma } okoli meje majhnega območja, deljenemu s površino A majhnega območja.
ω a v = Γ A {\displaystyle \omega _{av}={\frac {\Gamma }{A}}}
Pojmovno je vrtinčnost v točki tekočine meja, ko se površina majhnega območja tekočine v tej točki približuje ničli:
ω = d Γ d A {\displaystyle \omega ={\frac {d\Gamma }{dA}}}
Matematično gledano je vrtinčnost v točki vektor in je opredeljena kot krivulja hitrosti:
ω → = ∇ → × v → . {\displaystyle {\vec {\omega }}={\vec {\nabla }}krat {\vec {v}}. }
Ena od osnovnih predpostavk predpostavke o potencialnem toku je, da je vrtinčnost ω {\displaystyle \omega } skoraj povsod enaka nič, razen v mejnem sloju ali na površini toka, ki neposredno omejuje mejni sloj.
Ker je vrtinec območje zgoščene vrtinčnosti, lahko neničelno vrtinčnost v teh posebnih območjih modeliramo z vrtinci.
Vprašanja in odgovori
V: Kaj je vrtinčnost?
O: Vrtinčnost je matematični pojem, ki se uporablja v dinamiki tekočin in se nanaša na količino "kroženja" ali "vrtenja" (ali natančneje, na lokalno kotno hitrost vrtenja) v tekočini.
V: Kako se izračuna vrtinčnost?
O: Povprečna vrtinčnost v majhnem območju tekočinskega toka je enaka kroženju okoli meje majhnega območja, deljenemu s površino A majhnega območja. Matematično jo lahko opredelimo tudi kot ukrivljenost hitrosti v točki.
V: Ali obstaja kakšna osnovna predpostavka, povezana z vrtinčnostjo?
O: Da, ena od osnovnih predpostavk predpostavke o potencialnem toku je, da je vrtinčnost skoraj povsod enaka nič, razen v mejni plasti ali na površini toka, ki neposredno omejuje mejno plast.
V: Kaj se zgodi, če obstajajo območja z neničelno vrtinčnostjo?
O: Ta območja se lahko modelirajo z vrtinci, ker gre za območja z zgoščeno vrtinčnostjo.
V: Kaj predstavlja Γ?
O: Γ predstavlja kroženje okoli majhnega območja.
V: Kaj predstavlja ω?
O: ω predstavlja povprečno vrtinčnost v majhni regiji, prav tako pa predstavlja vektor in ukrivljenost hitrosti v točki.