参考资料

亚姆霍兹第一定理，也称为赫姆霍兹定理，是流体动力学中描述涡旋线（涡线）和涡旋面（涡面）的一个基本定理。它由德国物理学家赫尔曼·冯·赫姆霍兹在1858年提出。该定理主要包含两个部分，第一部分是涡线强度守恒，第二部分是涡旋面的守恒。

1. 涡线强度守恒：如果流体是不可压缩的，并且粘性可以忽略不计，那么涡线（涡旋线）的强度在流体运动过程中是守恒的。这意味着涡线在流体中移动时，其强度不会改变。涡线强度通常用涡度（vorticity）来表示，涡度是流体速度场的旋度。

2. 涡旋面守恒：如果一个涡旋面（涡面）在初始时刻是封闭的，那么在流体运动过程中，这个涡面将始终保持封闭。这意味着涡面内的流体不会穿过涡面，也不会有外部流体进入涡面。

亚姆霍兹第一定理在流体动力学中非常重要，因为它提供了一种理解流体中涡旋行为的方法。通过这个定理，我们可以更好地理解流体中的涡旋是如何形成、发展和消散的。此外，这个定理也是现代流体动力学计算和模拟的基础之一。