Линия тока
Ли́ния то́ка в гидро- и аэродинамике, линия, касательная к которой в любой её точке в данный момент времени параллельна вектору скорости жидкости или газа в данной точке. Если течение стационарно (вектор не зависит от времени), линия тока не меняет своего положения в пространстве с течением времени. В нестационарном поле скоростей линии тока в общем случае не совпадают с траекториями частиц.
Условие параллельности касательной вектору при известном поле скоростей выражается системой обыкновенных дифференциальных уравнений, решение которых позволяет определить положение линий тока в пространстве. Линии тока могут быть определены и экспериментально, для чего достаточно, например, внести в поток взвешенные частицы, которые при соответствующем освещении будут светиться, делая течение видимым. В этом случае на фотографии течение будет изображено в виде множества светлых чёрточек, обозначающих путь, пройденный частицами за время экспозиции (см. илл.). При малом времени экспозиции эти чёрточки представляют собой прямолинейные отрезки и указывают направление вектора скорости, что позволяет подобрать кривые, соответствующие линиям тока в данный момент времени.
Литература
- Седов Л. И. Механика сплошной среды : учебник для вузов. – 6-е изд., стер. – Санкт-Петербург : Лань, 2004. – 2 т. – (Классический университетский учебник).
- Лойцянский Л. Г. Механика жидкости и газа : учебник для студентов вузов. – 7-е изд., испр. – Москва : Дрофа, 2003. – (Классики отечественной науки).