19.2
В двумерном несжимаемом потоке существуют горизонтальная и вертикальная составляющие скорости.
Уравнение непрерывности обеспечивает сохранение массы, требуя, чтобы сумма скоростей изменения этих компонентов была равна нулю, что означает, что чистый приток и отток в любой области сбалансированы.
Для выполнения этого условия вводится функция потока.
Горизонтальная скорость является частной производной функции потока по отношению к вертикальному направлению, в то время как вертикальная скорость является отрицательной частной производной по отношению к горизонтальному направлению. Это обеспечивает автоматическое поддержание сохранения массы.
Ключевой особенностью функции потока является то, что она остается постоянной вдоль линий тока, которые представляют собой траектории частиц жидкости и касательны к скоростям в поле потока.
Линии тока, часто изображаемые в виде контурных линий, позволяют интуитивно интерпретировать поведение жидкости.
Функция потока упрощает расчет движения жидкости. Разница в значениях функции потока между двумя линиями тока представляет собой объемный расход между ними.
Это избавляет от необходимости отдельно решать составляющие скорости, что делает его эффективным инструментом для анализа двумерного потока.
В двумерном потоке несжимаемой жидкости уравнение непрерывности необходимо для обеспечения сохранения массы, что означает, что любое изменение в жидко…
© 2026 MyJoVE Corporation. Все права защищены.