对发卡涡（Hairpin vortex）初步认识

对发卡涡（Hairpin vortex）初步认识

Hairpin vortex是一种在流体动力学中常见的涡旋结构。它通常形成在流体中的强烈剪切区域，例如在河流、管道或飞机翼等流体流动中。Hairpin vortex的形状类似于一个发夹弯曲的形状，因此得名，如图1所示。

图1 发卡涡的形状示意图

图2 发卡涡的组成

Hairpin vortex的形成通常是由于流体流动中的不稳定性和剪切力的作用。当流体流动速度发生剧烈变化时，会形成剪切层。在这个剪切层中，流体的速度差异会产生旋转力，从而形成涡旋。Hairpin vortex通常是由一条弯曲的涡旋线和两个相对旋转的涡旋核心组成。

Hairpin vortex在流体力学中具有重要的影响。它会对流体的运动、湍流的产生和能量传输等产生影响。Hairpin vortex的存在也会对流体的阻力和摩擦产生影响。因此，研究Hairpin vortex对于理解流体力学中的湍流现象和流体流动的控制具有重要意义。