پیچک (دینامیک سیالات)

مسیر تاوه‌ای فون کارمانبه دور یک استوانه.. این پدیده می‌تواند در اطراف استوانه‌ها و کره‌ها، برای هر سیال، اندازه استوانه و سرعت سیال، رخ دهد، مشروط بر اینکه جریان دارای عدد رینولدز در محدوده ۴۰~ تا ۱۰۰۰~ باشد.[۱]

در دینامیک سیالات، پیچک[۲] (انگلیسی: Eddy)، چرخش سیال و جریان معکوس ایجادشده در زمانی است که سیال در رژیم جریان آشفته قرار دارد.[۳] سیال در حال حرکت، فضایی خالی از سیال در سمت پایین‌دست جسم ایجاد می‌کند. سیال پشت مانع به درون فضای خالی جریان می‌یابد و چرخشی از سیال را در هر لبه مانع ایجاد می‌کند و به دنبال آن یک جریان معکوس کوتاه از سیال پشت مانع به سمت بالادست و به سمت پشت مانع جریان می‌یابد. این پدیده به‌طور طبیعی در پشت صخره‌های بزرگ برآمده در رودخانه‌های پرآب مشاهده می‌شود.

پیچک حرکتی از سیال است که از جریان عمومی سیال منحرف می‌شود. تاوه نمونه‌ای از پیچک است که چنین انحرافی ایجاد می‌کند. با این حال، انواع دیگری از پیچک‌ها وجود دارند که پیچک‌ها ساده‌ای نیستند. برای مثال، موج راسبی یک پیچک است[۴] و موجی است که انحراف از جریان متوسط دارد، اما خطوط جریان بسته محلی یک پیچک را ندارد

پیچانه

در هواشناسی، پیچانه (Eddy) حرکتی است در سیالات از جمله جوّ که در مقیاسی کوچک‌تر از پهنه اصلی جریان رخ می‌دهد و به صورت حرکت‌های دوّار، غیرمستقیم یا موجی شکل نمایان می‌شود. در جوّ زمین، پیچانه‌ها معمولاً بیانگر ناهمگونی در ارتفاع ژئوپتانسیل و نیز عدم تعادل میان نیروهای گرادیان فشار و نیروی جاذبه هستند.

پیچانه‌ها را می‌توان به دو گونهٔ مثبت و منفی تقسیم کرد. در حالت مثبت، جریان هوا در مسیری بسته و خلاف جهت حرکت عقربه‌های ساعت در نیمکرهٔ شمالی می‌چرخد که هم‌جهت با حرکت وضعی زمین است. این شرایط غالباً همراه با واگرایی در لایه‌های فوقانی جوّ است که موجب تخلیه هوا در سطوح بالا و کاهش فشار می‌شود. در نتیجه، هوا از لایه‌های پایین‌تر صعود می‌کند و اگر رطوبت کافی وجود داشته باشد، تشکیل ابر و بارش محتمل خواهد بود. بنابراین، پیچانه‌های مثبت عموماً با ناپایداری جوی همراه هستند. در مقابل، پیچانه‌های منفی دارای جریان ساعتگرد در نیمکرهٔ شمالی‌اند که سبب نزول هوا و افزایش فشار سطحی می‌شود و معمولاً شرایط پایدار و آسمان صاف را به همراه دارد.

شناسایی و تحلیل پیچانه‌ها در نقشه‌های سینوپتیکی از اهمیت زیادی برخوردار است، زیرا می‌توان بر پایهٔ آن وضعیت دما، بارش و سایر پدیده‌های جوی را در مقیاس‌های زمانی و مکانی مختلف پیش‌بینی کرد.

در زمینهٔ تعریف دقیق پیچانه‌های مثبت و منفی، در میان پژوهشگران اختلاف نظرهایی وجود دارد. برخی آن را بر اساس جهت گردش هوا نسبت به حرکت وضعی زمین تعریف می‌کنند و برخی دیگر آن را به ناهنجاری ارتفاع ژئوپتانسیل نسبت به نقطهٔ مرجع مربوط می‌دانند. این اختلاف دیدگاه‌ها بیانگر پیچیدگی مفهوم پیچانه در اقلیم‌شناسی و هواشناسی است.[۵]

جستارهای وابسته

منابع

  1. Tansley, Claire E.; Marshall, David P. (2001). "Flow past a Cylinder on a Plane, with Application to Gulf Stream Separation and the Antarctic Circumpolar Current" (PDF). Journal of Physical Oceanography. 31 (11): 3274–3283. Bibcode:2001JPO....31.3274T. doi:10.1175/1520-0485(2001)031<3274:FPACOA>2.0.CO;2. Archived from the original (PDF) on 2011-04-01.
  2. «پیچک» [علوم جَوّ] هم‌ارزِ «eddy»؛ منبع: گروه واژه‌گزینی. دفتر چهارم. فرهنگ واژه‌های مصوب فرهنگستان. تهران: انتشارات فرهنگستان زبان و ادب فارسی. شابک ۹۶۴-۷۵۳۱-۵۹-۱ (ذیل سرواژهٔ پیچک2)
  3. Chiu, Jeng-Jiann; Chien, Shu (2011-01-01). "Effects of Disturbed Flow on Vascular Endothelium: Pathophysiological Basis and Clinical Perspectives". Physiological Reviews (به انگلیسی). 91 (1): 327–387. doi:10.1152/physrev.00047.2009. ISSN 0031-9333. PMC 3844671. PMID 21248169.
  4. Encyclopedia Britannica eddy (fluid-mechanics)
  5. روح‌بخش سیگارودی، حسین علی (۱۱ شهریور ۱۳۹۳). «پیچانه (EDDY) چیست؟ و چه اطلاعاتی در مورد وضعیت هوای یک مکان به ما می‌دهد؟». وب‌سایت جامع هوا و اقلیم‌شناسی ایران. دریافت‌شده در ۲۶ سپتامبر ۲۰۲۵.