비회전 유동

비회전 흐름(Irrotational flow)은 흐름 경로를 따라 회전하지 않는 유체 입자의 이동을 말하며, 컬이 없고 소용돌이가 없는 속도 필드를 특징으로 합니다.

속도의 0이 아닌 구성 요소인 상수 u=U가 하나만 있는 균일한 흐름은 속도 구배가 없기 때문에 비회전 흐름의 예입니다.

솔리드 물체가 균일한 흐름에 도입되면 흐름은 경계 근처를 제외하고는 비회전 상태로 유지됩니다.표면 근처에서는 속도가 0에서 급격히 증가하여 가파른 경사와 상당한 전단 응력이 생성됩니다.

실제로 점성이 없는 흐름의 경우, 흐름은 경계를 지나 미끄러지듯 지나가면서 비회전 운동을 보존합니다. 그러나 실제 유체에서는 점도가 고정된 표면 근처에 경계층을 형성하여 회전 효과를 일으키고 때로는 다운스트림 분리를 유발합니다.

파이프 흐름에서 입구 영역은 처음에는 균일한 흐름을 가진 회전 코어를 나타내지만 파이프 벽을 따라 경계층이 형성되고 두꺼워짐에 따라 점성력이 지배하는 완전히 개발된 영역으로 전환됩니다.

흐름이 비회전적이고, 압축할 수 없고, 안정적이고, 점성이 없다고 가정하면 Bernoulli의 방정식을 흐름장에 적용할 수 있습니다.