非回転流

非回転流とは、流路に沿って回転しない流体粒子の動きを指し、カールがゼロで渦度のない速度場を特徴としています。

速度の非ゼロ成分が1つだけある均一な流れ、定数u = Uは、速度勾配がないため、非回転流れの一例です。

固体物体が均一な流れに導入されると、境界付近を除いて流れは非回転のままです。表面付近では、速度はゼロから急激に増加し、急な勾配と大きなせん断応力が生じます。

真に非粘性の流れの場合、流れは境界を越えて滑り、非回転運動を維持します。しかし、実際の流体では、粘度が固定サーフェスの近くに境界層を形成し、回転効果を生み出し、時には下流の分離を引き起こします。

パイプ流では、入口領域は最初は均一な流れで非回転コアを示しますが、境界層がパイプ壁に沿って形成されて厚くなると、粘性力が支配する完全に発達した領域に移行します。

流れが非回転性、非圧縮性、定常性、非粘性であると仮定すると、ベルヌーイ方程式を流れ場に適用できます。