亥姆霍兹定理的意义

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亥姆霍兹定义式

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2023-10-23 12:29:37

亥姆霍兹定理和开尔文定理合在一起全面地描述了在无粘性、正压、外力有势这三个条件下流体中涡旋的随体变化规律。

首先,流体运动的涡旋性是保持的,即某时刻有旋则永远有旋,某时刻无旋则永远无旋。

其次,对于有旋运动,涡线、涡管永远由相同的流体质点组成,并且涡管的强度不随时间改变,好像流体质点和涡旋强度冻结在涡线、涡管上,随涡线、涡管一起运动。

可见涡旋随体变化的最主要的性质是保持性或谓冻结性。

破坏涡旋保持性,使涡旋产生和消失的三个主要因素是:流体的粘性、流体的斜压性以及外力无势。

贸易风和船舶航行时船尾后面不断产生的涡旋便是斜压性、外力无势产生涡旋和粘性产生涡旋的两个例子。

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