涡量是描写
旋涡运动最重要的物理量之一,定义为流体速度矢量的旋度,涡量的单位是秒分之一(s-1)。
涡旋通常用涡量来量度其强度和方向。在流体中,只要有“涡量源”,就会产生尺度大小不一的涡旋。
一般说来,涡量是矢径r和时间t的函数。即Ω=Ω(r,t),它组成一矢量场,称为涡量场。容易验证涡量场满足关系式▽·Ω=▽·(▽×v)=0,所以涡量场是无源管式场。若在整个流动区域中Ω=0,
式中F、ρ、p和v分别为外力、流体的密度、压力和运动粘性系数。Ω/2的物理意义是单位转动惯量上的动量矩。式(1)表明,影响动量矩发生变化的因素有:①外力;②压力梯度;③粘性应力;④流体的压缩或膨胀;⑤涡线的拉伸、压缩和扭曲。若流体是理想、正压(见正压流体)的,且外力有势,则方程(1)变为亥姆霍兹方程: