流体力学是一门高度可视化的学科。流动的模式可以通过数种不同的方式可视化,通过可视化试验,可以让我们从定性和定量的角度了解很多关于流动的信息。
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流线(streamline)
首先是定义:流线是在给定时刻与速度矢量相切的直线。
1.1流线
在流线的定义中隐藏着这样一个概念:不可能有流体穿过它。
有时,如图1.2所示,我们会从流场中抽出一束流线进行分析。这样的一束被称为流管(streamtube),在分析流动时非常有用。如果一个人沿着流管对齐一个坐标,那么通过它的流是一维的。
1.2流管
02
迹线(pathline)
迹线是给定流体粒子所经过的实际路径。
2.1迹线
03
脉线(pathline)
脉线集中于通过一个固定的位置或点的流体颗粒。在某一时刻,所有这些粒子的位置都被标记出来,然后画一条线穿过它们。这样的线叫做脉线。
3.1脉线
04
在定常流动中,流线、迹线和脉线都重合。在非定常流中,它们可能是不同的。
THE END