Динаміка вихрового руху або еволюція завихреності

Abstract

У вітчизняній інженерній практиці гідравлічних розрахунків застосовується число Рейнольдса Re. Параметр завихреності застосовується рідко, хоча й присутній в програмних продуктах з моделювання течії рідин та газів, наприклад, SolidWorks Flow Simulation. Наявність у робочому просторі завихреності рідини є свідченням того, що в досліджуваному середовищі є "вихри" – обертові елементи об'єму. Кількісним виміром завихреності є швидкість ротора ω=rot v. Мета цієї роботи – більш детально познайомити аудиторію читачів з поняттям завихреності рідини та газу, показати взаємозв'язок завихреності і турбулентності, а також прокоментувати похідну завихреності за часом – її визначення, фізичний смисл і практичне значення. In domestic engineering practice of hydraulic calculations, the Reynolds number Re is used. The vorticity parameter is rarely used, although it is present in software products for modeling the flow of liquids and gases, for example, SolidWorks Flow Simulation. The presence of fluid vorticity in the working space is evidence that there are "vortices" - rotating volume elements in the studied medium. The quantitative measurement of vorticity is the rotor speed ω=rot v. The purpose of this work is to familiarize the audience of readers with the concept of vorticity of liquids and gases in more detail, to show the relationship between vorticity and turbulence, and to comment on the derivative of vorticity with respect to time - its definition, physical meaning and practical significance.