第五章不可压缩流体的二维流动引言：在前面几章主要讨论了理想流体和黏性流体一维流动，为解决工程实际中存在的一维流动问题打下了良好的基础。
本章讨论理想不可压流体的二维有势流动以及二维黏性流体绕物体流动的基本概念。
第一节有旋流动和无旋流动刚体的运动可分解为移动和转动两种运动形式，流体具有移动和转动两种运动形式。
另外，由于流体具有流动性，它还具有与刚体不同的另外一种运动形式，即变形运动(deformationmotion)。
本节只介绍流体旋转运动即有旋流动(rotation—alflow)和无旋流动(irrotational flow)。
一、有旋流动和无旋流动的定义流体的流动是有旋还是无旋，是由流体微团本身是否旋转来决定的。
流体在流动中，如果流场中有若干处流体微团具有绕通过其自身轴线的旋转运动，则称为有旋流动，如果在整个流场中各处的流体微团均不绕自身轴线的旋转运动，则称为无旋流动。
强调“判断流体流动是有旋流动还是无旋流动，仅仅由流体微团本身是否绕自身轴线的旋转运动来决定，而与流体微团的运动轨迹无关。
”举例虽然流体微团运动轨迹是圆形，但由于微团本身不旋转，故它是无旋流动；在图5—1(b)中，虽然流体微团运动轨迹是直线，但微团绕自身轴线旋转，故它是有旋流动。
在日常生活中也有类似的例子，例如儿童玩的活动转椅，当转轮绕水平轴旋转时，每个儿童坐的椅子都绕水平轴作圆周运动，但是每个儿童始终是头向上，脸朝着一个方向，即儿童对地来说没有旋转。
二、旋转角速度(rotationalangularvelocity)为了简化讨论，先分析流体微团的平面运动。
如图5—2所示有一矩形流体微团ABCD在XOY平面内，经丛时间后沿一条流线运动到另一位置，微团变形成A，B，C，D。
流体微团在Z周的旋转角速度定义为流体微团在XOY平面上的旋转角速度的平均值速度环量是一个标量，但具有正负号。
速度环量的正负号与速度方向和积分时所取的绕行方向有关。
漩涡的形成原理秒懂
漩涡的形成原理是液体或气体流体运动过程中的一种非均匀性现象，其主要是由于流体的旋转运动引起的。
首先，漩涡通常在液体或气体的流动中形成。
液体或气体在流动中会受到力的作用，力的作用会导致流体发生变形和速度的变化。
当液体或气体在局部区域受到力的拉扯或压缩时，就会引起速度的差异和流体的旋转。
这种旋转运动形成的区域就是漩涡。
漩涡的形成可以通过流体动力学的基本原理来解释。
根据质量守恒定律和动量守恒定律，当流体受到外部力的作用时，会产生加速度，从而改变流体的速度和方向。
具体来说，在流体中存在速度梯度的情况下，速度变化会引起旋转力的产生，即科氏力。
科氏力会使流体发生旋转运动，形成漩涡。
漩涡的形成还与流体中存在的涡度有关。
涡度是流体旋转的强度的度量，通常表示为矢量的旋度。
在流体运动中，存在速度场的旋转时，涡度的大小就代表了旋转的强度。
当涡度大于临界值时，就会形成漩涡。
此外，还可以通过欧拉方程和伯努利方程来解释漩涡的形成。
欧拉方程是描述流体运动的基本方程之一，其中的涡量项表示了流体旋转的程度。
伯努利方程描述了流体在静压力、动压力和势能之间的平衡关系。
在流体运动中存在速度变化和压力差的情况下，流体就会发生旋转，形成漩涡。
总结来说，漩涡的形成原理主要是由于流体在运动过程中受到力的作用，导致流体发生速度变化和旋转运动。
涡度、科氏力以及流体动力学中的欧拉方程和伯努利方程都对漩涡的形成起到了重要的解释作用。
漩涡的形成原理对于理解流体运动和流体力学有着重要的意义。
