流线的定义 ·流线(Stream Line)是流速场的矢量线,是某瞬时对应的流场 中的一条曲线,该瞬时位于流线上的液体质点之速度矢量都和 流线相切。流线是与欧拉观点相对应的概念。有了流线,流场 的空间分布情况就得到了形象化的描绘。 录像302
流线的作法: 在流场中任取一点(如图),绘 出某时刻通过该点的流体质点的流 速矢量u,再画出距1点很近的2点 2 在同一时刻通过该处的流体质点的 23 流速矢量u2…,如此继续下 去,得一折线1234...,若各点 无限接近,其极限就是某时刻的流 线。 流线是欧拉法分析流动的重要概念
流线的性质 a、同一时刻的不同流线,不能相交。 ·根据流线定义,在交点的液体质点的流速 向量应同时与这两条流线相切,即一个质点不可 能同时有两个速度向量。 b、流线不能是折线,而是一条光滑的曲线。 :液体是连续介质,各运动要素是空间的连续函数。 ℃、流线簇的疏密反映了速度的大小(流线密集的地方流速 大,稀疏的地方流速小)
·在非恒定流情况下,流线一 般会随时间变化。在恒定流情 况下,流线不随时间变化,液 体质点将沿着流线走,迹线与 流线重合。 ·迹线和流线最基本的差别是:迹线是同一流 体质点在不同时刻的位移曲线,与拉格朗日观 点对应,而流线是同一时刻、不同流体质点速 度矢量与之相切的曲线,与欧拉观点相对应。 即使是在恒定流中,迹线与流线重合,两者仍 是完全不同的概念
三、流管、元流(微小流束)、总流和过水断面 流管一由流线构成的 一个封闭的管状曲面 微小流束一充满以流 dA 管为边界的一束液流 0 过水断面一与微 总流一在一定边界内 小流束或总流的流 具有一定大小尺寸的实 线成正交的横断面 际流动的水流,它是由 无数多个微小流束组成 】过水断面的形状可以 是平面也可以是曲面