Vortisite
Vortisite, akışkanlar dinamiğinde kullanılan matematiksel bir kavramdır. Bir akışkandaki "sirkülasyon" veya "dönme" miktarı (veya daha kesin bir ifadeyle, yerel açısal dönme hızı) ile ilişkilendirilebilir.
Akışkan akışının küçük bir bölgesindeki ortalama vortisite, küçük bölgenin sınırı etrafındaki Γ {\displaystyle \Gamma }
sirkülasyonunun küçük bölgenin A alanına bölünmesine eşittir.
ω a v = Γ A {\displaystyle \omega _{av}={\frac {\Gamma }{A}} 
Kavramsal olarak, bir akışkanın bir noktasındaki vortisite, akışkanın küçük bölgesinin alanı noktada sıfıra yaklaştıkça limittir:
ω = d Γ d A {\displaystyle \omega ={\frac {d\Gamma }{dA}} 
Matematiksel olarak, bir noktadaki vortisite bir vektördür ve hızın eğrisi olarak tanımlanır:
ω → = ∇ → × v → . {\displaystyle {\vec {\omega }}={\vec {\nabla }}\times {\vec {v}}. } 
Potansiyel akış varsayımının temel varsayımlarından biri, vortisitenin ω {\displaystyle \omega }
bir sınır tabaka veya bir sınır tabakayı hemen sınırlayan bir akış yüzeyi dışında neredeyse her yerde sıfır olmasıdır.
Bir girdap yoğunlaşmış girdap bölgesi olduğundan, bu belirli bölgelerdeki sıfır olmayan girdaplar girdaplarla modellenebilir.
Sorular ve Yanıtlar
S: Vortisite nedir?
C: Vortisite, akışkan dinamiğinde kullanılan ve bir akışkandaki "dolaşım" veya "dönme" miktarıyla (veya daha kesin bir ifadeyle, yerel açısal dönme oranıyla) ilgili matematiksel bir kavramdır.
S: Vortisite nasıl hesaplanır?
C: Akışkan akışının küçük bir bölgesindeki ortalama vortisite, küçük bölgenin sınırı etrafındaki sirkülasyonun küçük bölgenin A alanına bölünmesine eşittir. Matematiksel olarak, bir noktadaki hızın eğrisi olarak da tanımlanabilir.
S: Vortisite ile ilgili herhangi bir temel varsayım var mıdır?
C: Evet, potansiyel akış varsayımının temel varsayımlarından biri, bir sınır tabaka veya bir sınır tabakayı hemen sınırlayan akış yüzeyi dışında, vortisitenin neredeyse her yerde sıfır olduğudur.
S: Sıfır olmayan vortisiteye sahip bölgeler olduğunda ne olur?
C: Bu bölgeler girdaplarla modellenebilir çünkü bunlar yoğun girdaplı bölgelerdir.
S: Γ neyi temsil eder?
C: Γ küçük bir bölge etrafındaki sirkülasyonu temsil eder.
S: ω neyi temsil eder?
C: ω küçük bir bölgedeki ortalama vortisiteyi temsil eder ve ayrıca bir noktadaki hızın vektörünü ve kıvrımını temsil eder.
