旋转流体流动 rotating fluid flow

流体相对旋转系统的运动。基本特征是科里奥利力(见相对运动)起重要作用，由此引出一系列特殊的流动现象，如准地转流、泰勒柱、罗斯比波、埃克曼流等。由于对大气、海洋等的观测，都是在地球这个旋转系统中进行，所以旋转流体流动是地球流体力学的基本研究内容之一。另外，在旋转流体机械(如叶轮机械)的研究中，也需应用旋转流体流动的理论。

①准地转流和泰勒柱。旋转系统的科里奥利力效应一般用罗斯比数Ro和埃克曼数Ek(见地球流体力学)表征。当Ro和Ek很小时，作用于流体微团上的力主要是重力、科里奥利力和压力梯度，三者近于平衡，流动是准水平的，这种流动称为准地转流。大气和海洋环流、行星波以及大尺度旋涡均属准地转流动。在旋转流体中作缓慢移动的柱体上方，存在一个与此柱体一起移动的流体柱，其行为颇像固体，这一现象由G.I.泰勒在实验中证实，故称该流体柱为泰勒柱。实验还证实在垂直于旋转轴所有平面上的流动状态都相同。此重要结论首先由J.普劳德曼从理论上预见，继而由泰勒用实验证实，所以旋转流体平面二维性原理又称泰勒-普劳德曼定理。在大气、海洋和其他行星(如木星)大气中，均可观察到泰勒柱现象。