無旋流

簡介

與剛體運動比較，流體質點運動的最大不同點，是除了可有平動、轉動、或平移帶轉動外，還可能有變形出現。變形特性取決於流速場特性，或線性變形（拉伸、壓縮），或角變形。因此，就一般情況而言，流體運動可分解為位移、旋轉和變形三種基本形式。其中變形對質點應力分析有重大影響，而旋轉與否，其流動規律完全不同。

液流中各液體微團的旋轉角速度都為0，因而不存在旋轉運動的流動稱為無旋流，無旋流中：

反之，液流中如有液體微團作旋轉運動，亦即旋轉角速度不全為0，則這種液體運動叫做有旋流，在有旋流運動中，上述三個等式至少有一個得不到滿足。實際上，往往是一部分流場可以是有旋流，另一部分可以是無旋流。

必須注意，流動究竟是無旋流還是有旋流，是根據液體微團的本身是否旋轉而決定的，並不是由該微團的軌跡形狀而定的。例如右圖所示的運動，微團的軌跡為一圓周，但微團本身並無旋轉，故為無旋流。而在所示的運動，微團的軌跡線是一直線，但微團本身卻在轉動，故為有旋流。

無旋流動的基本特徵是流速場必須滿足

由高等數學得知，該式是使表達式

為某一函式

的全微分的必要和充分條件，因此對無旋流講，必然存在下列關係

由此可得

無旋流動中存在的這一標量場

，與力場中的力勢相對比，有同樣形式的關係，故函式

稱為“流速勢”，無旋流又稱為有勢流動。在分析勢流時，由於流速勢與流速分量之間具有如上所述的關係；因此，只需求出流速勢，便可立即得到三個流速分量，對求解勢流問題，提供了極大的方便。

無旋流動是一種理想的運動狀態，在實際液流中，由於粘滯性的作用，一般為有旋流。