旋涡识别技术

旋涡识别技术（vortex identification technique），理学-力学-﹝实验力学﹞-实验流体力学-复杂流场分析方法，通过数学方法定量化定义、识别及表征旋涡，进而可对旋涡运动学、动力学特性进行研究的技术。旋涡被称为流体运动的“肌腱”，是流体运动的主要拟序结构。流体运动由旋涡支配，流场发展进一步影响旋涡演化。因此，研究旋涡演化规律有助于理解复杂流动机理。但是，旋涡结构演化伴随旋涡产生、发展、合并、分裂、失稳、破碎等复杂过程，具有典型的非定常三维特性。通常，通过速度场的速度梯度可以计算涡量场，进而表征旋涡的影响区域。但是，某些流动条件下，涡量场并不能精确捕捉旋涡信息，比如剪切流动的涡量较强，但是并非旋涡。因此，发展高效、精确的旋涡识别技术极为重要。基于欧拉坐标系的旋涡识别技术包括准则、准则、准则、准则等。准则基于速度梯度张量分解成的反对称部分的旋转张量和对称部分的应变率张量获得，值反映了局部旋转率与拉伸率的相对大小。定义为流场速度梯度张量复特征值虚部的绝对值，表征了局部旋转强度。准则忽略黏性和非定常效应，从流体运动方程推导得出。