Re:와류현상에 대해서 설명쫌 해주세요..

[프란틀]

1)와도가 있으면서 회전하지 않는 유동

와도는 curl로서 정의 됩니다, 따라서 shear stress가 있으면 존재합니다. 경계층 유동은 전단력이 있으나 회전하는 유동이 표현되지 않습니다. 와도는 높으나 vortex는 없는 유동입니다. 그러나 와도가 높기 때문에 vortex 가 생성될 가능성이 매우 큽니다.

2) 와도가 없으면서 회전하는 유동은?

유체 역학 교과서에 보면 와도 없이 회전하는 유동이 나옵니다. 중심부에 회전체가 위치하고 이를 회전시켜 형성되는 유동인데..유체가 강체처럼 고정되어 있습니다.
분명히 vortex는 있으나 vorticity는 없는 유동입니다.

3) 와도도 있고 회전하는 유동과 와도 없이 회전하는 유동의 속도 프로파일은 다를까 같을까? 다르다면 어떻게 다를까요?

속도분포는 완전히 다릅니다. 아니 반대입니다. 와도가 없는 회전하는 유동의 경우 벽에서 멀어질수록 빠릅니다. 강체 유동이기 때문에 그렇습니다. 그러나 와도가 있는 경우 벽 가까이에서는 no-slip condition의 영향으로 0이되나 벽에서 약간 떨어진 부분에서 최대 유속이 나타나고 점점 속도가 줄어드는 형태의 속도 분포를 갖습니다.

[gyogyo]

제가 찾아보지는 않고 너무 질문만 해서 죄송합니다. 기분이 나쁘셨다면 용서하시길... 그리고 정말 도움이 많이 되고 좋습니다. 항상 감사하게 생각.........

[프란틀]

아닙니다. 안나쁘니..^^ 괜찮습니다. 제가 글을 쓸때 조심히 쓰는 이유는 글에는 감정이 없기 때문에 오해의 소지가 있어서 그럽니다. 음일단 첫번째 질문....vortex에 대한 정확한 수학적 표현이 없기 때문입니다. vortex는 수학적으로 이렇게 정의된다. 이것이 아직 없습니다.

[프란틀]

그래도 비슷한 표현이 vorticity라고 생각합니다. 음...shear가 있으면 vorticity는 존재합니다. 자 그렇다면..vortex는 없는데 vorticity는 있는 유동이 형성이 된거죠 ^^. 일반적으로 voriticity가 없으면(특별한 위의 예들을 제외하고)vorex가 발생할 가능성이 적습니다. vorcitiy가 있다는 거는 언제든지 vortex로 발전

[프란틀]

할 potential을 가진거지요. 그런 의미로 제가 voricity를 그리도 강조한겁니다. wake 유동은 vortex를 포함하고 있지요 일반적으로 wake유동은 free shear flow 라고 하지 않나요? 저두 기억이 가물 가물하네요. free shear flow라고 해서 벽면의 영향을 고려지 않는 유동으로 알고 있는데...한번 체크해보심이 어떨지요.

[프란틀]

저두..이기회에 책한번 다시 봐야겠네요. 요즈음 mass transfer일을 하느라 유체 쪽은 손을 좀 놓고 있답니다. 그럼 좋은 얘기 감사하며...즐공.