Görtler girdapları

Görtler vorteksleri bir sınır tabakasında

Akışkanlar dinamiğinde, Görtler girdapları ya da Görtler vorteksleri, konkav bir duvar boyunca bir sınır tabakası akışında ortaya çıkan ikincil akışlardır. Sınır tabakası, duvarın eğrilik yarıçapına göre inceyse, basınç sınır tabakası boyunca sabit kalır. Ancak, sınır tabakası kalınlığı eğrilik yarıçapına yakınsa, merkezkaç etkisi sınır tabakası boyunca bir basınç değişimi yaratır. Bu durum, sınır tabakasının merkezkaç kararsızlığına (Görtler kararsızlığı) ve dolayısıyla Görtler vortekslerinin oluşumuna yol açar.

Görtler sayısı

Görtler vortekslerinin başlangıcı, Görtler sayısı (G) olarak adlandırılan boyutsuz sayı kullanılarak tahmin edilebilir. Bu sayı, sınır tabakasındaki merkezkaç etkilerinin viskoz etkilerine oranıdır ve şu şekilde tanımlanır:

${\displaystyle \mathrm {G} ={\frac {U_{e}\theta }{\nu }}\left({\frac {\theta }{R}}\right)^{1/2}}$

burada,

${\displaystyle U_{e}}$, dış akış hızı

${\displaystyle \theta }$, momentum kalınlığı

${\displaystyle \nu }$, kinematik viskozite

${\displaystyle R}$, duvarın eğrilik yarıçapıdır.

Görtler kararsızlığı, G yaklaşık olarak 0.3'ü aştığında meydana gelir.

Diğer örnekler

Aynı merkezkaç etkisinden kaynaklanan benzer bir fenomen, bazen eğri bir duvarı takip etmeyen dönme akışlarında gözlemlenir. Bu durum, silindirlerin uyanlarında görülen kaburga vorteksleri^[1] ve hareket eden yapıların arkasında oluşan vorteksler gibi durumlarda ortaya çıkar.^[2]

Kaynakça

1. Williamson, C. H. K. (1996). "Vortex dynamics in the cylinder wake". Annual Review of Fluid Mechanics. Cilt 28. ss. 477-539. Bibcode:1996AnRFM..28..477W. doi:10.1146/annurev.fl.28.010196.002401. 16 Haziran 2022 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 25 Mayıs 2024. 
2. Buchner, A. J.; Honnery, D.; Soria, J. (2017). "Stability and three-dimensional evolution of a transitional dynamic stall vortex". Journal of Fluid Mechanics. Cilt 823. ss. 166-197. Bibcode:2017JFM...823..166B. doi:10.1017/jfm.2017.305. 7 Kasım 2017 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 2 Kasım 2017. 

• Görtler, H. (1955). "Dreidimensionales zur Stabilitätstheorie laminarer Grenzschichten". Journal of Applied Mathematics and Mechanics. 35 (9–10). ss. 362-363. Bibcode:1955ZaMM...35..360.. doi:10.1002/zamm.19550350906. 
• Saric, W. S. (1994). "Görtler vortices". Annu. Rev. Fluid Mech. Cilt 26. ss. 379-409. Bibcode:1994AnRFM..26..379S. doi:10.1146/annurev.fl.26.010194.002115.