Vorticity and Vortex Dynamics

این کتاب یک تک نگاری جامع و فشرده برای دانشمندان، مهندسان و ریاضیدانان کاربردی و همچنین دانشجویان فارغ التحصیل در رشته دینامیک سیالات است. این مقاله با بررسی مختصری از مبانی دینامیک سیالات، با تاکید نوآورانه بر تجزیه متعامد ذاتی فرآیند دینامیکی سیالات آغاز می‌شود، که به‌وسیله آن فرد به طور طبیعی محتوا و دامنه دینامیک گردابه و گرداب را شناسایی می‌کند. این با ارائه دقیق دینامیک گردابی به عنوان پایه توسعه بعدی دنبال می شود. در بخش دینامیک گرداب، این کتاب به شکل‌گیری، حرکت، تعامل، پایداری و شکست گرداب‌های مختلف می‌پردازد. ساختارهای گردابی معمولی در جریان‌های آرام، انتقالی و متلاطم، از جمله سیالات طبقه‌ای و چرخشی تحلیل می‌شوند. درک فیزیکی پدیده ها و مکانیسم های جریان عمودی اولویت اول در سراسر کتاب است. برای اینکه کتاب مستقل باشد، پیشینه ریاضی به اختصار در متن اصلی ارائه شده است، اما پیش نیازهای اصلی به طور سیستماتیک در ضمیمه ها آورده شده است. موادی که معمولاً در کتاب‌های دینامیک گرداب دیده نمی‌شوند، شامل دینامیک گرداب ژئوفیزیکی، تشخیص و مدیریت جریان گردابی آیرودینامیکی می‌شوند.

This book is a comprehensive and intensive monograph for scientists, engineers and applied mathematicians, as well as graduate students in fluid dynamics. It starts with a brief review of fundamentals of fluid dynamics, with an innovative emphasis on the intrinsic orthogonal decomposition of fluid dynamic process, by which one naturally identifies the content and scope of vorticity and vortex dynamics. This is followed by a detailed presentation of vorticity dynamics as the basis of later development. In vortex dynamics part the book deals with the formation, motion, interaction, stability, and breakdown of various vortices. Typical vortex structures are analyzed in laminar, transitional, and turbulent flows, including stratified and rotational fluids. Physical understanding of vertical flow phenomena and mechanisms is the first priority throughout the book. To make the book self-contained, some mathematical background is briefly presented in the main text, but major prerequisites are systematically given in appendices. Material usually not seen in books on vortex dynamics is included, such as geophysical vortex dynamics, aerodynamic vortical flow diagnostics and management.