Vortexlinien
Vortexlinien sind in der Strömungsmechanik abstrakte Kurven im dreidimensionalen Raum, deren Richtung am jeweiligen Punkt dem lokalen Vorticity-Vektor ω entspricht. Der Vorticity-Vektor wird als ω = ∇×v definiert, wobei v die Geschwindigkeitsfeld des Fluids beschreibt. Eine Vortexlinie verläuft so, dass der Tangentenvektor der Kurve parallel zum ω-Vektor ist. Vortexlinien bilden zusammen Vortexlinienfelder, aus denen sich Vortex tubes ableiten lassen – Bündel von Linien, in dem die Rotationsstruktur des Fluids konzentriert ist.
In idealen, inviskosen, barotropen Strömungen (mit konservativen Kräften) bewegen sich Vortexlinien mit dem Fluid mit. Das
In realen, viskosen Strömungen diffundiert Vorticity, wodurch Linien sich ausbreiten und neue Strukturen entstehen oder bestehende
Visualisierungstechniken wie Partikelbild-Velocimetrie, Färbung oder Dye-Tests liefern Hinweise auf Vortexlinienverläufe, ohne dass die Linien direkt gemessen