Условие неразрывности потока жидкости

Течение жидкости принято изображать с помощью линий тока – это линии, в каждой точке которых векторы скоростей частиц жидкости направлены по касательной к ним. Для стационарного течения жидкости скорости ее частиц со временем не изменяются, и поэтому расположение линий тока также остается постоянным (рис. 4.1 а).

В этих условиях удобно ввести понятие трубки тока. Для этого в плоскости, перпендикулярной к линиям тока, выделяют внутри жидкости замкнутый контур и проводят через его точки линии тока, они и будут ограничивать объем жидкости, называемый трубкой тока (рис. 4.1 а).

Жидкость, заключенная внутри трубки тока, течет, не выходя за его пределы, перемешивание жидкости соседних трубок отсутствует. Причем для идеальной жидкости отсутствует и внутреннее трение между соседними трубками тока, а также и стенками трубы, по которой она течет.

Для несжимаемой жидкости (ее плотность во всех точках одинакова и не зависит от времени)в условиях стационарного течения за равные промежутки времени через сечения 1 и2 трубки тока пройдет одинаковые объемы жидкостей (V₁ = V₂; S₁v₁∆t = S₂v₂∆t, рис. 4.1 б), что приводит к выполнению условия неразрывности потока жидкости:

S₁v₁ = S₂v₂. (4.1)