離散渦英文解釋翻譯、離散渦的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【化】 discrete vortex

分詞翻譯：

離散的英語翻譯：

disperse; scatter
【計】 dissociaton
【醫】 straggling

渦的英語翻譯：

eddy; whirlpool; whorl
【醫】 vertex; vortex; vortices; whorl

專業解析

在流體力學和計算流體動力學領域，"離散渦"（Discrete Vortex）是一種重要的數值模拟方法，其核心含義如下：

一、術語定義

離散渦指将連續流體中的渦量場（Vorticity Field）離散化為有限個攜帶環量的點渦或渦團（Vortex Blobs），通過追蹤這些離散渦元的運動來模拟複雜流動現象的計算方法。其英文對應術語為Discrete Vortex Method (DVM) 或Vortex Particle Method。

二、數學原理

該方法基于渦量動力學方程（Vorticity Transport Equation）： $$ frac{Dboldsymbol{omega}}{Dt} = (boldsymbol{omega} cdot abla)mathbf{u} + u ablaboldsymbol{omega} $$ 其中：

$boldsymbol{omega}$ 為渦量
$mathbf{u}$ 為速度場
$ u$ 為運動粘度

離散化過程将渦量場近似為： $$ boldsymbol{omega}(mathbf{x},t) approx sum_{i=1}^N Gamma_i zeta_sigma(mathbf{x} - mathbf{x}_i(t)) $$ 式中 $Gamma_i$ 為第 $i$ 個渦元的環量，$zeta_sigma$ 為光滑核函數，$mathbf{x}_i$ 為渦元位置。

三、應用場景

非定常流動模拟
適用于翼型失速、渦脫落（如卡門渦街）、生物推進等瞬态流動問題。

低雷諾數流動
在微流體器件設計中用于模拟細胞尺度流動。

工業流體力學
風力機尾流、建築風荷載等大尺度分離流的高效計算。

四、權威參考文獻

理論基礎
Saffman, P. G. (1992). Vortex Dynamics. Cambridge University Press. （渦方法數學框架）

工程應用
《計算流體力學方法及應用》（2021），國防工業出版社，第7章"渦方法在分離流模拟中的進展"。

算法進展
Cottet, G.-H. & Koumoutsakos, P.D. (2000). Vortex Methods: Theory and Practice. SIAM. （現代離散渦算法綜述）

注：因搜索結果未提供具體網頁，參考文獻依據經典學術著作及行業标準教材選取，符合原則的權威來源。實際引用時建議通過學術數據庫（如ScienceDirect, SpringerLink）獲取原文鍊接。

網絡擴展解釋

離散渦（Discrete Vortex）是流體力學中的一種數值模拟方法，其核心思想是将連續的渦量場離散化為有限個離散的渦元（如渦點、渦線或渦團），通過追蹤這些渦元的運動來模拟流體的整體行為。以下是詳細解釋：

一、基本概念

定義
離散渦法（Discrete Vortex Method, DVM）通過将流體中的渦旋結構離散化為獨立的渦元，利用渦量守恒定律和速度疊加原理計算流場演變。其數學模型基于Biot-Savart定律，公式如下（以二維為例）：
$$ mathbf{v}_i = frac{Gamma_i}{2pi} cdot frac{mathbf{r}_i times mathbf{e}_z}{|mathbf{r}_i| + epsilon} $$
其中，$Gamma_i$為渦元強度，$mathbf{r}_i$為位置向量，$epsilon$為數值平滑參數。
核心原理
- 無網格特性：無需傳統網格劃分，通過追蹤渦元位置和強度模拟流動。
- 非定常流動優勢：特别適用于模拟分離流、渦脫落等瞬态現象。

二、應用領域

船舶與海洋工程
- 模拟船舶橫搖運動中的流動分離和渦洩現象，優化航行安全設計。
- 研究波浪能、風能設備的流體動力響應。
航空航天
- 分析翼型繞流的渦結構演化，如機翼失速時的渦脫落問題。
工業流動
- 模拟射流、尾流等複雜流動，用于燃燒室設計或污染物擴散研究。

三、方法特點

優勢	局限性
避免網格畸變，適合大變形流動	計算量隨渦元數量增加而劇增
自然捕捉渦動力學行為	對粘性效應需額外模型處理
無數值耗散，精度高	三維擴展複雜度較高

四、典型示例

平面射流模拟：通過離散渦法成功預測射流剪切層的渦配對和合并過程。
結冰流場分析：避免冰形尖角對網格質量的影響，精準捕捉分離渦結構。

五、擴展閱讀

若需深入理解數學推導或具體案例，可參考、、中的學術文獻或應用實例。