3.2研究流体运动时的一些基本概念3.2.1.2流线·表示某一瞬时流体各点流动趋势的曲线，曲线上任一点的切线方向与该点的流速方向重合。·流线的作法在流场中任取一点，绘出某时刻通过该点的流体质点的流速矢量u1，再画出距1点很近的2点在同一时刻通过该处的流体质点的流速矢量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1流线2；明资以流谱流线
资源与环境工程学院 3.2 研究流体运动时的一些基本概念 3.2.1.2 流线 • 表示某一瞬时流体各点流动趋势的曲线，曲线上任一点的切线 方向与该点的流速方向重合。 • 流线的作法 • 流线1；流线2； 在流场中任取一点，绘出某时刻通过该点 的流体质点的流速矢量u1，再画出距1点 很近的2点在同一时刻通过该处的流体质 点的流速矢量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
3.2研究流体运动时的一些基本概念矿井壁面+矿井截面矿井截面71-510is温度37065605584458515510距离/m资源与环境工程学院
资源与环境工程学院 3.2 研究流体运动时的一些基本概念 5 5 10 15 0 3 矿井壁面 矿 井 截 面 矿 井 截 面 70 65 60 55 50 45 40 35 30 25 5 10 15 0 3 温度 高 度 /m 距离 /m
3.2研究流体运动时的一些基本概念流线的性质a.同一时刻的不同流线，不能相交。因为根据流线定义，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。因为流体是连续介质，各运动要素是空间的连续函数。c.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蔬的地方流速小）：·因为对不可压缩流体，元流的流速与其过水断面面积成反比资源与环境工程学院
资源与环境工程学院 3.2 研究流体运动时的一些基本概念 • 流线的性质 • a.同一时刻的不同流线，不能相交。 • 因为根据流线定义，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。 • 因为流体是连续介质，各运动要素是空间的连续函数。 • c.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）。 • 因为对不可压缩流体，元流的流速与其过水断面面积成反比
3.2研究流体运动时的一些基本概念流线的方程在流线上某点取微元长度dl（不代表位移），dl在各坐标轴上的投影分别为dx、dy、dz，则：dxdydzUWxu此即流线的微分方程资源与环境工程学院
资源与环境工程学院 3.2 研究流体运动时的一些基本概念 • 流线的方程 • 在流线上某点取微元长度dl（不代表位移），dl在各坐标轴上 的投影分别为dx、dy、dz，则： • • 此即流线的微分方程 x y uz dz u dy u dx = =
3.2研究流体运动时的一些基本概念迹线与流线的比较概念义定注备流线是表示流体流动趋势的一流线方程为：条曲线，在同一瞬时线上各质点dxdydz流线的速度向量都与其相切，它描述uxUu,了流场中不同质点在同一时刻的时间t为参变量。运动情况。迹线方程为：迹线是指某一质点在某一时段迹线dxdydz=dt内的运动轨迹，它描述流场中同uxuyu.一质点在不同时刻的运动情况，时间为自变丰资源与环境工程学院
资源与环境工程学院 3.2 研究流体运动时的一些基本概念 • 迹线与流线的比较： 概 念 定 义 备 注 流 线 流线是表示流体流动趋势的一 条曲线，在同一瞬时线上各质点 的速度向量都与其相切，它描述 了流场中不同质点在同一时刻的 运动情况。 流线方程为： 时间t为参变量。 迹 线 迹线是指某一质点在某一时段 内的运动轨迹，它描述流场中同 一质点在不同时刻的运动情况。 迹线方程为： 时间t为自变量。 x y z u dz u dy u dx = = dt u dz u dy u dx x y z = = =