¿Cuál es el significado de vorticidad y circulación?

En cinemática de fluidos no entiendo el significado de estos términos: vorticidad y circulación.
¿Alguien puede darme una descripción de estos términos para que un laico pueda entenderlos fácilmente?

Existen tipos fundamentales de movimiento (o deformación) para un elemento fluido: traslación, rotación, deformación lineal y deformación por corte. Por lo general, todos estos tipos de movimiento ocurren simultáneamente, lo que dificulta el análisis de la dinámica de fluidos de alguna manera.

$\overrightarrow{V}$

$$\overrightarrow{V} = u\overrightarrow{i} + v\overrightarrow{j} + w\overrightarrow{k}$$

$\overrightarrow{\omega}$

$$\overrightarrow{\omega} = \frac{1}{2} (\frac{\partial w}{\partial y} - \frac{\partial v}{\partial z})\overrightarrow{i} + \frac{1}{2} (\frac{\partial u}{\partial z} - \frac{\partial w}{\partial x})\overrightarrow{j} + \frac{1}{2} (\frac{\partial v}{\partial x} - \frac{\partial u}{\partial y})\overrightarrow{k}$$

$$\overrightarrow{\omega} = \frac{1}{2}\overrightarrow{\nabla}\times \overrightarrow{V}$$

$\frac{1}{2}$$\xi$

$$\overrightarrow{\xi} = \overrightarrow{\nabla}\times \overrightarrow{V}$$

Bien, suficiente con las matemáticas. Qué significa eso?

Para un punto arbitrario en un campo de flujo:

• Cualquier elemento fluido (partícula) que ocupe ese punto que tenga una vorticidad distinta de cero , ese punto se llama rotacional .
• Viceversa, cualquier elemento fluido (partícula) que ocupa ese punto que tiene una vorticidad cero , ese punto se llama irrotacional, lo que significa que la partícula no gira.

El flujo de A a B es rotacional (tiene voriticidad) mientras que el flujo de A a C es irritacional (no tiene vorticidad).

Puede encontrar muchos ejemplos de flujos rotacionales, como en regiones de estela detrás de cuerpos romos y flujo a través de turbomáquinas.

De acuerdo con esta conferencia :

• La circulación y la vorticidad son las dos medidas principales de rotación en un fluido.

• La circulación, que es una cantidad integral escalar, es una medida macroscópica de rotación para un área finita del fluido.

• La vorticidad, sin embargo, es un campo vectorial que proporciona una medida microscópica de la rotación en cualquier punto del fluido.