Usměrnit

Proudnice  je čára v hydromechanice , směr tečny, ke které se v každém bodě shoduje se směrem rychlosti částice tekutiny v tomto bodě (jinými slovy, v každém okamžiku se částice pohybuje podél proudnice). Proudnice je speciální případ vektorové čáry , kdy pole rychlostí bodů spojitého prostředí působí jako vektorové pole . Sada proudnic poskytuje představu o toku kapaliny nebo plynu v daném čase.

Vizualizace toku

Fotografický obraz proudnic lze vytvořit pomocí suspendovaných částic zavedených do proudu za účelem vizualizace . Pro tyto účely se používá například hliníkový prášek v kapalinách, kouř v plynech. Protože se částice pohybují podél proudnic v krátkém čase, fotografie s vysokou rychlostí závěrky vytváří zdání snímku proudu.

Průběhy a trajektorie

Ve stacionárním toku se částice pohybují podél proudnic. V případě nestabilního pohybu se však proudnice neshodují s trajektoriemi .

Na obrázku vpravo:

Omezující zefektivnění

Ve viskózním proudění je relativní rychlost v mezní vrstvě blízko povrchu proudnicového tělesa rovna nule, proto se jako ekvivalent proudnice na povrchu tělesa používá „mezní proudnice“: směr proudnice. tečna k této přímce se shoduje se směrem vektoru tangenciálního třecího napětí (proto název „ přímkové povrchové tření “).

Současná trubice

Pokud v toku vybereme oblast S a nakreslíme vektorové čáry přes hranici této oblasti (C1 na obrázku vlevo) , vznikne obrazec zvaný vektorová trubice (v tomto případě vektorové čáry procházející skrz uvnitř vektorové trubice) [2] .

Vektorová trubice pro rychlostní pole se nazývá trubice proudu , protože v ustáleném pohybu je jako trubka se stěnami, uvnitř které proudí kapalina konstantní rychlostí.

Poznámky

  1. ↑ K. V. Koshel, S. V. Prantz, Chaotická advekce v oceánu Archivováno 4. listopadu 2013 ve Wayback Machine , UFN, 176:11 (2006), 1177-1206.
  2. ↑ Sedov L.I. Mechanika kontinua. M .: Nauka, 1983. S. 42.

Literatura