مقدمه ای بر دینامیک ورتکس ها

مقدمه ای بر دینامیک ورتکس ها -    

 An introduction to vortices dynamics   

جریان سیال و دینامیک سیالات همواره همراهی همیشگی و شریکی ناگسستنی به نام ورتکس داشته است. ورتکس‌ها حالت خاصی از حرکت سیال هستند که ریشه در چرخش المان سیال دارند. به طور کیفی ورتکس را می‌توان نواحی متصل سیال با تمرکز بسیار بالای ورتیسیتی نامید.این پدیده مهم نه تنها در جریان‌های برشی آرام و توربولانس بلکه در جریان‌های ایده‌ال نیز دیده می‌شود و در تحلیل نیرو‌ها و فرآیند‌های انتقال نقش اساسی دارد.
به طور کلی ردپای ورتکس‌ها را در اکثر پدیده‌های اطراف از ساختار‌های اسپیرال در کهکشان‌ها تا لکه‌های قرمز زحل، از هوریکان‌ها تا تورنادو‌ها، از ورتکس‌های پشت بال هواپیما تا جریان‌های درون توربین و پمپ‌ها و بسیاری پدیده‌های دیگر می­توان جستجو کرد.
 
مقاله شامل سه فصل می‌باشد که در فصل اول معادله حاکم بر جریان سیال و معادله ورتیسیتی به انضمام ساده‌ترین تفسیر از ورتیسیتی ارایه شده است. همچنین تجزیه‌های برداری که نمایانگر فرآیند‌های طولی و عرضی هستند ارائه شده است.
در فصل دوم تفسیر فیزیکی کاملتری از ورتیسیتی داده شده است. انتگرال‌های ورتیسیتی و مارپیچش و جریان‌های لاملار و بلترامی معرفی شده است. سپس به بررسی ورتیسیتی در جریان توربولانس پرداخته‌ایم.
در انتها در فصل سوم اندرکنش فرایند برش و ورتکس‌ها با یکدیگر تحت عنوان ساختار‌های ورتیکال در جریان توربولانس مورد بررسی قرار گرفته است.

  دریافت  فایل آموزش