I flygteknik , är en virvelfilamenten teoretisk konstruktion som används för att bygga tredimensionella modeller av hur luften strömmar över och runt flygplansvingar och flygplanskroppar . Om du kan tänka dig en tunn slang inuti vilken luftflödet har en uppsättning virvel och cirkulation , kan ni tänka er en virvelfilament. Det finns flera egenskaper inneboende i virvelfilamentsom först föreslagits av Helmholtz 1858. Konstant Vortex Styrka
I en flytande situation , en virvel linje cirkulerar konsekvent ; med andra ord, betyder rörelse inte ändras på ett idealtillstånd . På grund av de verkliga effekterna av viskositet, men kommer virvelnedbrytning med tiden, kommer att likna en tromb . Den starkare änden är på marken ; det går upp i luften diffunderar det som det vidgar ,
oändlig längd
Återigen , i ett vakuum , en virvel skulle inte sluta om det inte slog en gräns . Emellertid verkan av luft och vätska tillåter virveln för att vidga på en ände; igen, tänka sig en tornado . Marken fungerar som en gräns ; den gränslösa änden förlorar bara sammanhållningen och öppnar . Addera Biot – Savarts lag
Om du någonsin varit i närheten av en tornado , vet du att virveln inuti den genererar en avsevärd mängd av hastighet. Formeln för denna , för en två – dimensionella fallet , är :
< p> hastighet = cirkulation /2 * pi * r ,
< p> där r är radien av virveln . I en tredimensionell virvel dock viss kalkyl krävs : hastigheten är lika med integralen av cirkulationstiderradie över det absoluta värdet av radien upphöjt till tredje makten , allt dividerat med 4 * pi
< . br > inertia
Som med många objekt på jorden , virvlar följer också principerna om tröghet. Med andra ord, om en virvel skapas ett flöde i en viss riktning , kommer alla underordnade virvlar som våren upp i denna virvel kölvatten följer den. Addera