ดูต้นฉบับสำหรับ กระแสวน

{{ความหมายอื่น|เกี่ยวกับ=พลศาสตร์ของไหล |สำหรับ=ทฤษฎีแม่เหล็กไฟฟ้า |ดูที่=กระแสฟูโก}}
[[ไฟล์:IrrotationalVortexFlow-anim-frame0.png|thumb|เส้นทางผ่านของอนุภาคของไหลรอบแกน (เส้นประ) ของกระแสวนในอุดมคติที่ไหลโดยไม่มีการหมุน (ideal irrotational vortex) (ดู [[commons:File:IrrotationalVortexFlow-anim.gif|animation]]) ]]

[[ไฟล์:Vortex in draining bottle of water.jpg|thumb|กระแสวนของรูระบายน้ำของอ่างล้างมือ (plughole vortex)]]

ใน[[พลศาสตร์ของไหล]] '''กระแสวน''' ({{langx|en|vortex}}) เป็นพื้นที่ภายใน[[ของไหล]]ที่[[ไหล]]โดยการเคลื่อนที่ด้วยการหมุนรอบแกนสมมุติในแนวเส้นตรงหรือเส้นโค้ง รูปแบบของการเคลื่อนที่นั้นเรียกว่า'''การไหลวน''' (vortical flow) <ref>{{cite book |last=Ting |first=L. |title=Viscous vortical flows |url=https://archive.org/details/viscousvorticalf0374ting |series=Lecture notes in physics |publisher=Springer-Verlag |year=1991 |isbn=3-540-53713-9 }}</ref><ref>{{cite conference |last=Kida |first=Shigeo |url=http://www.igf.fuw.edu.pl/IUTAM/ABSTRACTS/Kida.pdf |title=Life, Structure, and Dynamical Role of Vortical Motion in Turbulence |conference=IUTAM Symposium on Tubes, Sheets and Singularities in Fluid Dynamics |year=2001 |location=Zakopane, Poland }}</ref> (พหูพจน์เดิมและที่พบมากที่สุดของคำว่า "กระแสวน" ในภาษาอังกฤษคือ '''vortices'''<ref>The Oxford English Dictionary</ref> แม้ว่าคำว่า '''vortexes''' มักจะถูกใช้บ่อยก็ตาม)<ref>The Merriam Webster Collegiate Dictionary</ref>

กระแสวนอยู่ในรูปแบบของของไหลที่ถูกกวนเข้าด้วยกันรวมทั้ง[[ของเหลว]] [[ก๊าซ]] และ[[พลาสมา]] บางตัวอย่างส่วนใหญ่จะเป็น[[วงแหวนควัน]] (smoke ring), [[แอ่งน้ำวน]] (whirlpool) มักจะเห็นได้บ่อย ๆ จาก[[ร่องรอยทางผ่าน]] (wake) ของ[[เรือ]]และ[[ใบพาย]], และลมบริเวณพื้นที่โดยรอบ[[พายุทอร์นาโด]], [[เฮอริเคน]] และ[[พายุฝุ่น]] (dust devil) กระแสลมวนในรูปแบบของร่องรอยทางผ่านของ[[เครื่องบิน]]และการมีคุณลักษณะที่โดดเด่นของชั้นบรรยากาศของดาวพฤหัสบดี เป็นต้น

กระแสวนเป็นองค์ประกอบที่สำคัญของ[[การไหลแบบปั่นป่วน]] (turbulent flow) ในกรณีที่ไม่มีแรงภายนอก [[ความฝืดหนืด]] (viscous friction) ภายในของไหลมีแนวโน้มที่จะจัดระเบียบการไหลเข้าในกลุ่มที่เรียกว่า กระแสวนที่''ไหลโดยไม่หมุน'' (vortices irrotational) 
การไหลโดยไม่หมุน (Irrotational flow) คือ ในบริเวณโดยรอบจุดหนึ่งๆ ในของไหล จะไม่มีอนุภาคของของไหลเคลื่อนที่ด้วยอัตราเร็วเชิงมุมรอบจุดนั้น ๆ เลย<ref>พลศาสตร์ของไหล, ฟิสิกส์ราชมงคล, http://www.rmutphysics.com/charud/oldnews/0/286/15/9/Fluid/fluiddynamic.htm {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20160203120001/http://www.rmutphysics.com/charud/oldnews/0/286/15/9/Fluid/fluiddynamic.htm |date=2016-02-03 }}</ref> ภายในกระแสวนนั้น ความเร็วของเหลวเป็นสิ่งที่สำคัญที่สุดถัดไปจากแกนจินตภาพหรือแกนสมมุติ และจะลดลงเป็นสัดส่วนผกผันกับระยะทางจากแกน การหมุนวน (vorticity) (ขดความเร็วของของเหลว) มีค่าสูงมากในอาณาบริเวณหลักโดยรอบแกน และเกือบจะเป็นศูนย์ในส่วนที่เหลือของกระแสวน ในขณะที่ความดันลดลงอย่างรวดเร็วเมื่อเข้าไปใกล้เป็นระยะทางหนึ่งในบริเวณนั้น

กระแสวนที่เกิดขึ้นครั้งหนึ่ง สามารถเคลื่อนย้าย ยืดตัว บิดเป็นเกลียว และมีปฏิสัมพันธ์กันในรูปแบบที่ซับซ้อน การเคลื่อนที่ของกระแสวนจะนำพาซึ่งโมเมนตัมเชิงมุมและเชิงเส้น พลังงาน และมวลมาด้วย ในกระแสวนนิ่ง [[เส้นกระแส]] (streamlines) และ[[เส้นทางผ่าน]] (pathlines) จะถูกปิด

== คุณสมบัติ ==

[[ภาพ:Crow instability contrail.JPG|เมฆคอนเทรล (contrail) <ref>http://www.gotoknow.org/posts/440674</ref> ที่มีความไม่เสถียรแบบคราว (Crow Instability) แสดงให้เห็นถึงกระแสของการไหลวน|300px|thumb]]

===รูปแบบการหมุนวน===

การหมุนวนในกระแสวนขึ้นอยู่กับว่าอัตราเร็ว v ของอนุภาคแตกต่างกันไปเป็นระยะ R จากแกนเท่าใด

* ถ้าของไหลหมุนเหมือนกับเป็นวัตถุแข็งเกร็ง  (rigid body)  - นั่นคือถ้า  ''v''  เพิ่มขึ้นตามสัดส่วนเดียวกับ ''r'' - ลูกบอลกลมเล็ก ๆ ที่สมมุติเปรียบเทียบให้ดำเนินการโดยการไหลของของไหลนี้ก็จะหมุนวนรอบจุดศูนย์กลางราวกับว่ามันเป็นส่วนหนึ่งของวัตถุที่แข็งเกร็งนั้น

<table  border="0">
  <tr>
    <td>[[ไฟล์:Rotational vortex.gif]]</td>
  </tr>
  <tr>
    <td style="text-align:center;">Rotational (rigid-body) vortex</td>
  </tr>
  <tr>
    <td style="text-align:center;"><math>\vec \omega_{vorticity}=\frac{v_{\theta}}{r}+\frac{dv_{\theta}}{dr}=2\vec \omega_{ang. velocity}</math></td>
  </tr>
</table>

*ถ้าอัตราเร็ว ''v'' ของอนุภาคแปรผกผันกับระยะทาง ''r'' แล้วลูกบอลกลมทดสอบในจินตนาการนี้จะไม่หมุนไปมากเกินกว่าตัวของมันเอง; มันจะรักษาแนวทิศทางการวางตัวให้อยู่ในลักษณะแบบเดียวกันในขณะที่กำลังเคลื่อนที่เป็นวงกลมไปรอบ ๆ เส้นกระแสวน

==ดูเพิ่ม==
{{Portal|Physics}}
{{columns-list|colwidth=15em|
*[[Artificial gravity]]
*[[Batchelor vortex]]
*[[Biot–Savart law]]
*[[Coordinate rotation]]
*[[Cyclonic separation]]
*[[Eddy (fluid dynamics)|Eddy]]
*[[Gyre]]
*[[Helmholtz's theorems]]
*[[History of fluid mechanics]]
*[[Horseshoe vortex]]
*[[Hurricane]]
*[[Kelvin–Helmholtz instability]]
*[[Quantum vortex]]
*[[Shower-curtain effect]]
*[[Strouhal number]]
*[[Viktor Schauberger]]
*[[Vile Vortices]]
*[[Von Kármán vortex street]]
*[[Vortex engine]]
*[[Vortex tube]]
*[[Vortex cooler]]
*[[Vortex shedding]]
*[[Vortex stretching]]
*[[Vortex induced vibration]]
*[[Vorticity]]
*[[Wormhole]]
}}

==อ้างอิง==
===หมายเหตุ===
{{reflist}}

===อื่น ๆ===
*{{cite report |last=Loper |first=David E. |title=An analysis of confined magnetohydrodynamic vortex flows |location=Washington |publisher=National Aeronautics and Space Administration |date=November 1966 |type=NASA contractor report NASA CR-646 |id={{LCCN|67060315}} |url=http://ntrs.nasa.gov/archive/nasa/casi.ntrs.nasa.gov/19670004091_1967004091.pdf }}
*{{cite book |author-link=George Batchelor |last=Batchelor |first=G.K. |year=1967 |title=An Introduction to Fluid Dynamics |publisher=Cambridge Univ. Press |isbn=9780521098175 |at=Ch. 7 et seq }}
*{{cite book |last=Falkovich |first=G. |title=Fluid Mechanics, a short course for physicists |url=https://archive.org/details/fluidmechanicssh0000falk |publisher=Cambridge University Press |year=2011 |isbn=978-1-107-00575-4 }}
*{{cite book |last=Clancy |first=L.J. |year=1975 |title=Aerodynamics |publisher=Pitman Publishing Limited |location=London |isbn=0-273-01120-0}}
*{{cite doi |10.1046/j.1365-8711.2001.04228.x}}
*พลศาสตร์ของไหล, ฟิสิกส์ราชมงคล, http://www.rmutphysics.com/charud/oldnews/0/286/15/9/Fluid/fluiddynamic.htm {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20160203120001/http://www.rmutphysics.com/charud/oldnews/0/286/15/9/Fluid/fluiddynamic.htm |date=2016-02-03 }}

[[หมวดหมู่:อากาศพลศาสตร์]]
[[หมวดหมู่:พลศาสตร์ของไหล]]