Кинематические элементы движущейся жидкости

Линия тока.

Основной кинематической характеристикой гидродинамического поля является ли­ния тока - кривая, в каждой точке которой вектор скорости направлен по касательной к кривой.

Движущуюся жидкость можно рассматривать как совокупное движение материальных точек. Для каждого момента времени графически можно представить положение частицы и ее скорость в виде вектора определенной длины и направление. Совокупность всех векторов скорости материальных точек представит собой поле скоростей или векторное поле (рис. 6. 1).

Соединив линией все последующие по времени положения материальной точки, получим линию, которую называют линией тока.

Рис. 1.1.2.1. Линия тока

Следует отличать линию тока от траектории частицы жидкости. Линия тока является мгновенной фотографией потока. Если движение установившееся, то частица в точности пройдет по линии тока. А если нет? В следующий момент времени, когда частица подойдет к очередной точке, вектор скорости в ней будет уже другим и частица продолжит путь в другом направлении и с другой скоростью.

Если u_x, u_y, u_z не равны нулю, то движение называют пространственным, если u_x, или u_y, или u_zравны нулю, то получаем плоское движение, если два компонента равны нулю, то получаем одномерное движение.