¿Cuál es el significado de vorticidad y circulación?

En cinemática de fluidos no entiendo el significado de estos términos: vorticidad y circulación.
¿Alguien puede darme una descripción de estos términos para que un laico pueda entenderlos fácilmente?

fluid-mechanics

— M.Tarun
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La vorticidad es en realidad un tensor antisimétrico.

Existen tipos fundamentales de movimiento (o deformación) para un elemento fluido: traslación, rotación, deformación lineal y deformación por corte. Por lo general, todos estos tipos de movimiento ocurren simultáneamente, lo que dificulta el análisis de la dinámica de fluidos de alguna manera.

$\overrightarrow{V}$

\vec{V} = tu \vec{yo} + v \vec{j} + w \vec{k}

$\overrightarrow{V} = u\overrightarrow{i} + v\overrightarrow{j} + w\overrightarrow{k}$

$\overrightarrow{\omega}$

\vec{ω} = \frac{1}{2} (\frac{\partial w}{\partial y} - \frac{\partial v}{\partial z}) \vec{yo} + \frac{1}{2} (\frac{\partial tu}{\partial z} - \frac{\partial w}{\partial X}) \vec{j} + \frac{1}{2} (\frac{\partial v}{\partial X} - \frac{\partial tu}{\partial y}) \vec{k}

$\overrightarrow{\omega} = \frac{1}{2} (\frac{\partial w}{\partial y} - \frac{\partial v}{\partial z})\overrightarrow{i} + \frac{1}{2} (\frac{\partial u}{\partial z} - \frac{\partial w}{\partial x})\overrightarrow{j} + \frac{1}{2} (\frac{\partial v}{\partial x} - \frac{\partial u}{\partial y})\overrightarrow{k}$

\vec{ω} = \frac{1}{2} \vec{\nabla} \times \vec{V}

$\overrightarrow{\omega} = \frac{1}{2}\overrightarrow{\nabla}\times \overrightarrow{V}$

$\frac{1}{2}$ $\xi$

\vec{ξ} = \vec{\nabla} \times \vec{V}

$\overrightarrow{\xi} = \overrightarrow{\nabla}\times \overrightarrow{V}$

Bien, suficiente con las matemáticas. Qué significa eso?

Para un punto arbitrario en un campo de flujo:

Cualquier elemento fluido (partícula) que ocupe ese punto que tenga una vorticidad distinta de cero , ese punto se llama rotacional .
Viceversa, cualquier elemento fluido (partícula) que ocupa ese punto que tiene una vorticidad cero , ese punto se llama irrotacional, lo que significa que la partícula no gira.

ingrese la descripción de la imagen aquí El flujo de A a B es rotacional (tiene voriticidad) mientras que el flujo de A a C es irritacional (no tiene vorticidad).

Puede encontrar muchos ejemplos de flujos rotacionales, como en regiones de estela detrás de cuerpos romos y flujo a través de turbomáquinas.

De acuerdo con esta conferencia :

• La circulación y la vorticidad son las dos medidas principales de rotación en un fluido.

• La circulación, que es una cantidad integral escalar, es una medida macroscópica de rotación para un área finita del fluido.

• La vorticidad, sin embargo, es un campo vectorial que proporciona una medida microscópica de la rotación en cualquier punto del fluido.

— Algo
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