Поступательное движение. Линии тока и элементарные струйки

В общем случае движение элементарного объема жидкости является суммой поступательного, вращательного и деформационного движений. Последнее обусловлено изменением формы объема жидкости. Учет всех этих факторов практически невозможен. Поэтому в гидравлике рассматривают в основном два вида движения — поступательное и вращательное (вихревое). В поступательном движении, основываясь на принятом способе описания Эйлера, введем следующие понятия: линия и трубка тока, элементарная струйка. Линия тока — линия в каждой точке которой в данный момент времени вектор скорости жидкости совпадает с касательной (рис. 3.2, а к этой линии. В установившемся движении линия тока явля­ется траекторией частицы жидкости. Трубка тока — поверхность, образованная линиями тока, проведенными в данный момент времени через все точки бесконечно малого замкнутого контура, нормального к линиям тока и находящегося в области, занятой жидкостью (рис. 3.2, б).Элементарная струйка — часть движущейся жидкости, ограниченная трубкой тока (рис. 3.2, б).Элементарная струйка обладает рядом важных свойств, которые будут использованы при дальнейших выводах: частицы жидкости не выходят из струйки и не входят в нее через боковую поверхность; это объясняется тем, что боковая поверхность струйки образована линиями тока, а следовательно, в любой точке векторы скоростей направлены по касательным; скорости частиц во всех точках одного и того же поперечного сечения струйки одинаковы, что объясняется малостью поперечного сечения;

при установившемся движении форма струйки остается неизменной во времени.