旋渦是什麼意思

旋渦(Vortex)是指流體(如水或空氣)在流動時,由於某種原因(如管徑變小、邊界形狀改變、存在障礙物等)而形成的一種螺旋形流動結構。旋渦的特點是流體在旋轉運動的同時,還會向中心收縮或擴散。旋渦可以分為兩種基本類型:

  1. 管狀旋渦(Venturi Vortex):當流體通過一個管徑逐漸變小的管道時,流速會增加,壓力會降低。在管徑最小的部位,流體可能會形成旋渦,這種旋渦稱為管狀旋渦。

  2. 邊界層旋渦(Boundary Layer Vortex):當流體流過一個物體表面時,由於摩擦力的作用,流體在物體表面會形成一層流動緩慢的層,稱為邊界層。在某些條件下,邊界層中的流體可能會分離,形成旋渦。

旋渦的規模和形態可以從微觀的分子層面到宏觀的天氣系統,如颶風和龍捲風。在工程和物理學中,旋渦的運動和特性是研究的重要內容,因為它們對流體的傳熱、傳質、動力學行為等都有著重要的影響。