Vorticity
Vorticitet är ett matematiskt begrepp som används inom strömningsdynamik. Det kan relateras till mängden "cirkulation" eller "rotation" (eller mer strikt, den lokala vinkelhastigheten för rotation) i en vätska.
Den genomsnittliga vorticiteten i ett litet område med vätskeflöde är lika med cirkulationen Γ {\displaystyle \Gamma }
runt gränsen för det lilla området, dividerat med området A i det lilla området.
ω a v = Γ A {\displaystyle \omega _{av}={\frac {\Gamma }{A}}} 
Begreppsmässigt är vorticiteten vid en punkt i en vätska gränsen när arean av den lilla vätskeregionen närmar sig noll vid punkten:
ω = d Γ Γ d A {\displaystyle \omega ={\frac {d\Gamma }{dA}}} 
Matematiskt sett är vorticiteten i en punkt en vektor och definieras som hastighetens krökning:
ω → = ∇ → × v → . {\displaystyle {\vec {\omega }}={\vec {\nabla }}\times {\vec {v}}. } 
Ett av grundantagandena för antagandet om potentiellt flöde är att vorticiteten ω {\\displaystyle \omega }
är noll nästan överallt, utom i ett gränsskikt eller en strömyta som omedelbart avgränsar ett gränsskikt.
Eftersom en virvel är ett område med koncentrerad vorticitet, kan den icke-nollvirvel som finns i dessa specifika områden modelleras med virvlar.
Frågor och svar
F: Vad är vorticity?
S: Vorticitet är ett matematiskt begrepp som används inom flödesdynamik och som avser mängden "cirkulation" eller "rotation" (eller mer strikt, den lokala vinkelhastigheten för rotation) i en vätska.
F: Hur beräknas vorticiteten?
S: Den genomsnittliga vorticiteten i ett litet område av ett vätskeflöde är lika med cirkulationen runt den lilla regionens gräns, dividerad med den lilla regionens yta A. Matematiskt sett kan den också definieras som hastighetens krökning i en punkt.
F: Finns det något grundantagande i samband med vorticitet?
S: Ja, ett av grundantagandena för antagandet om potentiellt flöde är att vorticiteten är noll nästan överallt, utom i ett gränsskikt eller i en strömningsyta som omedelbart avgränsar ett gränsskikt.
F: Vad händer när det finns områden med andra värden än noll i vorticitet?
S: Dessa områden kan modelleras med virvlar eftersom de är områden med koncentrerad vorticitet.
Fråga: Vad representerar Γ?
S: Γ representerar cirkulationen runt en liten region.
F: Vad representerar ω?
S: ω representerar den genomsnittliga virveln i ett litet område och representerar även vektor och krökning av hastigheten i en punkt.
