[討論] free vortex的觀念釐清

[Jason870223 (紅樓過客)]

在討論流體力學的時候，特別是勢流（potential flow)和流線函數(stream function)的章
節，會特別提到free vortex 和 forced vortex。

對於二維之流場，就我的理解 是先定義free vortex theta 方向的速度，與半徑成倒數關
係；然後直接計算free vortex的渦度（vorticity)，發現剛好為零，因此其為無旋流場。

將其推廣到三維之狀況，網路上許多資料的說法，說明像是浴缸排水孔的水流到最後的漩渦
也是無旋流場；但是一直找不到相關的數學證明，像是上述「free vortex」那樣子，告訴
我因為渦量為零，故為無旋流場？

然後還有看到一種說法，這種情境下，因為沒有外力，因此應該要角動量守恆；這邊想要請
教一下，對於角動量和渦量之間，有沒有數學定義上的關係？

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推 gamer: 不管是free還是force都要滿足角動量守恆吧
→ Jason870223: gamer大大 可能我表達的不清楚，我想說的應該是「沒
→ Jason870223: 有外加力矩 與 渦量為零 的數學關係」
→ shiow1026: 這你要往 analytical 和constutive equation找 我記得
→ shiow1026: 朝這兩方向找就可以找到 （太久以前的東西 不記得了
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我發現我有一部分想錯了，確實如g大所說，在穩態條件裡面，角動量必定守恆，force vor
tex在無黏性流也沒有額外之力矩產生
※ 編輯: Jason870223 (101.8.147.245 臺灣), 06/08/2019 10:32:16