Pyörrerenkaat ovat kiehtova nestedynamiikan ihme, joka on kaikkialla luonnossa läsnä. Näitä toroidi- eli donitsinmuotoisia pyörteitä muodostuu ihmisen sydämen läpi virtaavasta verestä, delfiinit ja muut merinisäkkäät karkottavat kuplarenkaina renkaita huvikseen ja jopa purkautuvien tulivuorten kraattereista. Nämä pyörteet koostuvat kiertävästä nesteestä, joka pyörii suljetun silmukan ympärillä; toisin sanoen kiertävän nesteen pyörreviivat muodostavat renkaan. Pyörrerenkaat muodostuvat heittämällä neste-isku teroitetulla reunalla varustetun aukon läpi ympäröivään, paikallaan olevaan nesteeseen. Näiden kahden nesteen väliset viskoosiset vuorovaikutukset aiheuttavat sen, että ulosheitetty neste kiertyy aksisymmetrisesti takaisin itseensä muodostaen donitsin muotoisen pyörteen, joka kiertää pyörreytimen ympärillä ja kääntyy aukkoon nähden kohtisuorassa suunnassa.
Tietoa: Ryan McKeown
Ylhäällä oikealla: Pyörrerenkaan törmäys ja lähikuva pyörreytimen hajoamisesta. Vasemmalla alhaalla: 3D-rekonstruktio pyörrerengastörmäyksestä.ontto kaistale törmäyksen ulkokehällä on pyörreydin.
Kahden identtisen pyörrerenkaan yhteentörmäystä vastakkain on aiemmin tutkittu makroskooppisesti, ja on osoitettu, että yhteentörmäys tuottaa monimutkaisen virtauskuvion; yhteentörmäyksen dynamiikkaa ei kuitenkaan ole koskaan selitetty. Kun kaksi laminaarista pyörrerengasta törmää vastakkain, molemmat laajenevat ensin radiaalisesti törmäystasoa pitkin, kun niiden ytimet lähestyvät toisiaan. Kun ytimien välinen etäisyys on kuitenkin verrattavissa niiden kokoon, riippuen alkuperäisestä Reynoldsin luvusta, ne joko yhdistyvät uudelleen toissijaisiksi pyörrerenkaiksi tai hajoavat turbulenttiseksi pilveksi, kuten yllä oikealla on esitetty. Olen kiinnostunut tutkimaan näiden pyörreytimien nopeita, lähietäisyydellä tapahtuvia vuorovaikutuksia, erityisesti suuremmilla Reynoldsin luvuilla, sillä ne näyttävät osoittavan energian kaskadin yhä pienempiin pituusskaaloihin äärellisessä ajassa.