有旋流与无旋流.doc

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1、三、有旋流和无旋流 根据流体质点是否绕自身轴旋转，可分为有旋流和无旋流。 1.定义图3-22 有旋流（vortex）:亦称“涡流”。流体质点（微团）在运动中不仅发生平动（或形变），而且绕着自身的瞬时轴线作旋转运动。 如旋风即为空气的涡流。当流体速度变化较大，由于流体粘滞阻力、压强不均匀等因素的影响，就容易形成涡流。 观看录像>>        无旋流（potentialflow）亦称“势流”、“有势流”。流体在运动中，它的微小单元只有平动或变形，但不发生旋转运动，即流体质点不绕其自身任意轴转动。 观看录像>> 注意：无旋流和有旋流决定于流体质点本身是否旋转，而与运动轨迹无关。 2.有旋

2、流和无旋流的特性 （1）若wx=wy=wz=0，即                       (3-5) 则流动为无旋流，否则，为有旋流。 有旋流（涡流）——wx、wy、wz中任一个或全部不等于零的流体运动，绕自身轴有旋转的运动。（与通常的旋转不同）流场内流体质点具有绕质点自身任意轴的角速度。 例题（2）有旋流的特征是存在角速度。角速度是一个矢量，所以可如同用流线描述流动一样，可用涡线描述流动的旋转变化。      涡线——在同一瞬时线上各质点的转速矢量都与该曲线相切。     观看录像>>     无旋流一般存在于无粘性理想流体中。 有旋流一般存在于有粘性实际流体中，但在粘性流体中

3、的层状渗流也可看作是无旋流。