Wirbelstärke

Die Wirbelstärke ${\displaystyle {\vec {\omega }}}$ bzw. ${\displaystyle {\vec {\eta }}}$ bzw. ${\displaystyle {\vec {\zeta }}}$ beziffert eine zentrale Größe der Strömungsmechanik und der Meteorologie, indem sie dem Strudel und den kreis- oder spiralförmigen Strömungen ein Feld von Geschwindigkeiten zuordnet. Die gleichwertige Bezeichnung Vortizität von lateinisch vortex = „Wirbel, Strudel“, englisch Vorticity, wird mit Wirbelhaftigkeit übersetzt.

In der Strömungsmechanik werden kleine Unterschiede in Geschwindigkeit und Richtung von Gasen und Flüssigkeiten als Scherung bezeichnet. Die Stromlinien sind anderseits geometrische Hilfsmittel zur anschaulichen Beschreibung einer Strömung als gerichtete Bewegung von Teilchen. Schließlich ist die Viskosität die Zähflüssigkeit oder Zähigkeit von Fluiden, also der Widerstand des Fluids gegenüber Scherung.

Anschaulich entspricht die Wirbelstärke der Tendenz eines Fluidelements zur Eigendrehung um eine Achse, aus der eine Zirkulation von fließenden oder strömenden Medien in einem geschlossenen Gebiet entsteht. Weiter wird das Mittel der quadratischen Wirbelstärke über einer bestimmten Fläche als Enstrophie bezeichnet, welche z. B. das Strömungsverhalten von Glas-Doppelfassaden beschreibt.