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非(黏)旋性渦流
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又稱為自由渦流(free vortex flow),其流線(stream lines)為同心圓,等勢線(equipotential lines)則由中心向外呈輻射狀,如面盆等洩水時形成之渦流。速度分量為Vr=0,Vθ=C/r,C為常數。
定義環流量(circulation)Γ為流體在任一封閉圍線上的切線速度分量對此圍線元素長度做圍線積分,則 若以環流量Γ表示,則非旋性渦流的流線函數(streamfunction)Ψ和速度勢(velocity potential)ф 的數學表示式為: |
渦(漩)環
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由渦管(vortex tube)或渦線(vortex line)所形成的封閉渦漩區稱為渦環。
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渦河
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河川名。位於河南省,源出通許縣東南,上源稱為「青岡河」。南流經杞縣、太康為「渦河」;東南流經安徽省蒙城、懷遠縣注入淮河。
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渦漩中心
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渦漩運動可分強制渦漩和自由渦漩。其流線或勢能線形成一組同心圓,圓中心點稱為渦漩中心,其特性依兩種不同渦漩分述如下:
1.強制渦漩中心 強制渦漩之速度分佈為: v=ωr 此處v為速度,它和半徑成正比;ω為角速度;r為渦漩半徑。在r=0恰為渦漩中心,此點之速度為0。在一圓桶內之流體以角速度w旋轉時為一黏性強制渦漩,其水面曲線為拋物線形,曲面之最低點即為渦漩中心。 2.自由渦漩中心 自由渦漩之速度分佈為: v=c/r 此處c為渦漩強度;r為渦漩半徑;v為速度它和半徑成反比。在r=0時為... |
漩渦,渦流
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渦流專指亂流(turbulence)中不均勻、不規則各種尺寸的漩渦。在一個亂流邊界層流場內,實驗證明,最大渦流尺寸與邊界層厚度同一數量級(order);最小渦流尺寸則小到與分子同一數量級。在亂流場內,由於渦流彼此拉伸,使渦流由大變為略小,略小者變為較小,較小者變為更小,因而產生各種尺寸的渦流。渦流的旋轉能量隨之由大渦流傳給較小的渦流,再傳給更小的渦流。這樣逐級傳下去,直到最小的渦流那一級上,黏性應力才直接起作用,把旋轉動能變成熱能散耗掉。
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渦度紊變
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渦度為一向量,係由流體速度導出之量綱,兩者間之關係以三維直角分佈系表示如下:
ωx=∂w/∂y-∂v/∂z ωy=∂u/∂z-∂w/∂x ωz=∂v/∂x-∂u/∂y 其中ωx,ωy,ωz為渦度在x, y, z軸之分量,u, v, ω為速度之分量。 渦度紊變,如同其他紊變一般,係指在亂流場中流體元素之瞬時渦度與其平均值之差(參見random fluctuation)。由於渦度為流速的另一種形式表示法,早期的亂流研究中亦曾用來處理亂流場之平均速度,如泰勒渦度輸送理論。渦度在流體元素受到拉伸(stretching)時,為了維... |
渦漩
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流體的流動除了流動方向的主要運動之外,流體質點還圍繞一共同主軸做旋轉運動的現象稱之渦漩。渦漩的產生可以利用外加機械式的旋轉,使流體產生一旋轉的速度向量,或者流體在內部管流,受到管狀曲率變化的影響,而使垂直於流體流動方向的平面產生壓力梯度,而產生渦漩。渦漩常被引用於引擎的燃燒室,主要是幫助空氣和燃料的混合,以達到較高的燃燒效率。
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漩渦星雲
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早期對螺旋星系的誤稱,現已不用。
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渦流擴散率
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在紊流邊界層內由於渦流(eddies)之運動而使動量、熱量及質量之傳送增加。渦流係小質量流體,且其不斷地生長、混合、分裂、消失及再生,大的渦流並可包含小的渦流。而渦流擴散率,或稱渦流擴散係數(eddy diffusion coefficient),則為由此渦流現象所引起之流通量(flux)(如質量流通量)與梯度(如濃度梯度)間之比例常數。
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單位渦管
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在流體中處處與渦度向量(vorticity vector)相切的假想線稱為渦線(vortex line)。而經過某一小的閉合曲線的所有渦線所組成的管狀面稱為渦管。單位渦管則是指渦管內的渦漩強度為1的渦管。
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