面涡动力学(vortex sheet dynamics),理学-力学-流体力学,研究面涡和激波这两种无黏流体模型的基本间断面的物理性质的学科。面涡(又称涡片)是流体中的边界层和自由剪切层在雷诺数趋近无穷大的渐近近似下(不考虑湍流)的简化模型。在此近似下,涡层变得无限薄,成为法向速度连续、切向速度间断的曲面。激波的法向速度间断而切向速度连续。但面涡不仅是数学意义下的间断面,还是流体的物质面,其涡量趋于无穷大,只是涡量沿法向的积分等于有限的速度间断大小。这样的物质面必须满足涡量动力学的物理性质,它们构成了面涡动力学的内容。在一个薄涡层内,若为法向坐标,根据边界层近似,涡量可简化为:所以,随涡层厚度趋于零,涡量的法向积分就定义为面涡强度: (1)式中为面涡单位法矢量;为面涡上下速度差,其正负号和的指向可人为规定(图1左)。在这个渐近近似下,边界层简化为附着面涡,自由剪切层简化为自由面涡,而边界层在尖后缘离开物面或在光滑物面上分离而转化为自由剪切层,则是附着面涡转化成自由面涡的过程。