19.3
Ирротационный поток относится к движению частиц жидкости, которые не вращаются вдоль траектории потока, характеризуются полем скоростей с нулевым закручиванием и отсутствием завихренности.
Равномерный поток с только одной ненулевой составляющей скорости, постоянной u=U, является примером ирротационного потока, поскольку в нем отсутствуют градиенты скорости.
Когда твердотельный объект вводится в равномерный поток, поток остается ирвращательным, за исключением границ. Вблизи его поверхности скорость резко возрастает от нуля, создавая крутые градиенты и значительное напряжение сдвига.
В случае действительно невязкого потока поток будет скользить за границу, сохраняя ирротационное движение. Однако в реальных жидкостях вязкость образует пограничный слой вблизи неподвижных поверхностей, создавая вращательные эффекты и иногда вызывая разделение на последующих этапах.
В трубном потоке входная область первоначально демонстрирует ирротационное ядро с равномерным потоком, но по мере того, как вдоль стенки трубы образуется пограничный слой и утолщается, он переходит в полностью развитую область, в которой преобладают вязкие силы.
Предполагая, что поток является ирротационным, несжимаемым, устойчивым и невязким, уравнение Бернулли может быть применено к полю потока.
Безвихревой поток характеризуется движением жидкости, при котором частицы не вращаются вокруг своих осей, что приводит к нулевой завихренности. Чтобы…
© 2026 MyJoVE Corporation. Все права защищены.