Stream Line vs Streak Line vs Path Line: ero ja vertailu

Keskeiset ostokset

1. Virtaviivat osoittavat nestehiukkasten reitin hetkessä. Ne ovat tangenttia nopeusvektorille jokaisessa pisteessä ja seuraavat hetkellistä nopeuskenttää.
2. Viivat näyttävät tietyn paikan läpi kulkeneiden nestehiukkasten reittihistorian. Ne antavat tietueen siitä, mistä hiukkaset ovat peräisin.
3. Polkuviivat osoittavat yksittäisten nestehiukkasten jäljittämän reitin ajan kuluessa. Ne mahdollistavat hiukkasten liikeradan seurannan ja tarjoavat aikahistorian hiukkasten liikkeestä.

Mikä on Stream Line?

Virtaviiva viittaa viivaan, joka edustaa nopeusvektorin hetkellistä suuntaa nestevirtauksen jokaisessa pisteessä. Toisin sanoen, se on reitti, jota nestehiukkanen noudattaisi liikkuessaan nesteen läpi tietyllä hetkellä. Jokainen virtaviivan piste osoittaa nesteen nopeuden suunnan kyseisessä pisteessä.

Virtaviivat ovat arvokas työkalu nesteen dynamiikassa, koska ne auttavat insinöörejä, tutkijoita ja tiedemiehiä ymmärtämään ja analysoimaan nesteiden liikkumista, jolloin he voivat tutkia nesteiden käyttäytymistä, optimoida suunnitelmia ja tehdä ennusteita virtauskuvioista eri skenaarioissa.

Mikä on Streak Line?

Nestedynamiikassa juovaviiva edustaa polkua, jonka nestehiukkanen jäljittäisi liikkuessaan nestevirtauksen läpi tietyn ajan. Toisin kuin virtaviiva, joka osoittaa hetkellisen nopeuden suunnan kussakin pisteessä, juovaviiva näyttää, kuinka nestehiukkaset liikkuvat ja muotoutuvat virtauksessa tietyn ajanjakson aikana.

Kuvittele, että ruiskutat väriainetta tai merkkiainetta nesteeseen kiinteään kohtaan nähdäksesi juovan. Kun väriaine hajoaa ja leviää virtauksen sisällä, se jättää taakseen näkyvän jäljen, joka edustaa siitä pisteestä peräisin olevien nestehiukkasten kulkemaa reittiä. Tuloksena oleva juova antaa käsityksen nestehiukkasten historiasta ja käyttäytymisestä ajan myötä.

Mikä on Path Line?

Nestedynamiikassa polkuviiva edustaa liikerataa, jota yksittäinen nestehiukkanen seuraa liikkuessaan nestevirtauksen läpi ajan kuluessa. Se on hiukkasen liikkeen täydellinen historia, joka näyttää sen tietyn polun, jonka se on kulkenut sen jälkeen, kun se tuli virtaan nykyiseen pisteeseen.

Polkulinjat ovat arvokas työkalu nestehiukkasten käyttäytymisen ymmärtämiseen erilaisissa skenaarioissa, kuten ympäristövirroissa, kemiallisissa reaktioissa ja teollisissa prosesseissa. Ne antavat käsityksen siitä, miten yksittäiset hiukkaset liikkuvat, hajaantuvat ja ovat vuorovaikutuksessa nestevirtauksessa ajan myötä.

Ero Stream Line, Streak Line ja Path Line välillä

1. Virtaviivat edustavat hetkellistä nesteen virtauksen suuntaa yhdellä hetkellä. Ne tarjoavat käsityksen yleisestä virtauskuviosta. Viivat kuvaavat yksittäisten nestehiukkasten kulkemaa reittiä tietyn ajanjakson aikana. Ne kuvaavat hiukkasten liikkumisen historiaa. Polkuviivat kuvaavat tietyn nestehiukkasen täydellistä liikerataa alkuperäisestä paikasta sen nykyiseen sijaintiin ajasta riippumatta.
2. Virtaviivat ovat ajasta riippumattomia ja antavat tietoa virtauskuviosta tietyllä hetkellä. Viivat heijastavat virtauskuvioiden muutoksia ajan myötä ja osoittavat, kuinka hiukkasen reitti kehittyy. Polkuviivat edustavat hiukkasen liikkeen koko historiaa, ja ne vastaavat ajan kuluessa tapahtuneita muutoksia.
3. Virtaviivat antavat yleiskuvan nesteen suunnasta koko virtauskentässä. Viivat keskittyvät yksittäisten hiukkasten liikkeeseen ja siihen, miten ne kulkevat virtauksen läpi. Reitit tarjoavat yksityiskohtaisen kuvan tietystä reitistä, jota seuraa yksittäinen hiukkanen, laajempaa virtauskuviota huomioimatta.
4. Virtaviivat eivät risteä tai leikkaa toisiaan tasaisen virtauksen sisällä; he säilyttävät yksilöllisyytensä. Viivat voivat risteämään ja leikkaamaan, mikä edustaa eri hiukkasten samanaikaisia ​​polkuja ajan kuluessa. Polkulinjat ovat ainutlaatuisia jokaiselle hiukkaselle eivätkä risteä, mikä tarjoaa jokaiselle selkeän liikeradan.
5. Virtaviivat ovat hyödyllisiä virtauskentän yleisen virtauskuvion visualisoinnissa ja ymmärtämisessä. Viivat ovat arvokkaita tutkittaessa, kuinka yksittäiset hiukkaset liikkuvat ja niiden reitit muuttuvat ajan myötä. Polkulinjat auttavat ymmärtämään yksittäisen hiukkasen historiallista polkua ja auttavat ymmärtämään monimutkaisia ​​liikekäyttäytymiä.

Stream Line, Streak Line ja Path Line vertailu

Vertailun parametrit	Stream Line	Streak Line	Polun linja
Aikariippuvuus	välitön	Aikavälin yli	Historiallinen liikerata
Visualisointi	Tilannekuva virtauksesta	Hiukkasten polun jäljitys	Jatkuva hiukkaspolku
Yksilö vs. joukko	Bulkkivirtauskuvio	Yksittäinen hiukkanen	Yksittäinen hiukkanen
risteykset	Ei risteyksiä	Voi ylittää/leikkautua	Ei risteyksiä
Tietojen syvyys	Nopeuden suunta	Hiukkasten evoluutio	Täydellinen lentorata

Viitteet

1. https://content.iospress.com/articles/biorheology/bir6-2-07
2. https://ieeexplore.ieee.org/abstract/document/4376209/

Viimeksi päivitetty: 19. syyskuuta 2023