17.3
Представьте себе, что вода постоянно течет по изогнутой трубе. Направление потока внутри трубы можно визуализировать с помощью линий тока.
Линия тока представляет собой траекторию, всегда касающуюся скорости жидкости в каждой точке.
Когда частица жидкости движется вдоль линии тока, ее скорость в любой точке направляется вдоль траектории линии тока. Такое выравнивание скоростей гарантирует, что частица в каждый момент времени следует за направлением потока, определенным линией тока.
Когда краситель впрыскивается в ту же трубу в одной и той же фиксированной точке, частицы красителя протекают через эту точку и непрерывно отслеживают частицы жидкости, проходящие через эту точку.
Этот след образует полосу, которая показывает, где в любой момент времени находятся частицы, прошедшие через ту или иную точку.
Линия пути показывает фактический путь, который одна частица жидкости проходит с течением времени.
Представьте себе лист, плывущий по реке, следуя по ее уникальному пути. Путь, по которому лист движется вниз по течению, представляет собой линию пути.
В стационарном потоке линии путей выравниваются с линиями тока и полосами. Однако в нестационарном потоке траектории различаются, поскольку каждая частица следует своему динамическому маршруту.
Потоковая линия представляет собой траекторию, которая всегда является касательной к вектору скорости жидкости в любой заданной точке. Скорость частиц…
© 2026 MyJoVE Corporation. Все права защищены.