[Python] オイラー的渦識別法 - Qiita

はじめに 流体力学において「渦」の定義は存在しません．速度場$\boldsymbol{u} = (u, v)$において渦度 $$ \begin{aligned} \omega = \frac{\partial v}{\partial x} - \frac{\partial u}{\partial y} \end{aligned} $$ が定義され，渦度の高い領域が渦としてしばしば考えられますが，渦の存在しない平行せん断流においても渦度の高い領域は存在します．そのため客観的に渦を識別する様々な方法が提案されています．ここではオイラー的，つまり速度場の瞬時場（snapshot）から渦を識別する方法を紹介したいと思います． オイラー的渦識別法 オイラー的渦識別法は数多提案されていますが，ここでは速度勾配テンソル$\mathbf{D}$に基づいた$Q$-criterion，$\lambda_2$-