[求助]研究流线有何具体的物理意义？

rikio

[这个贴子最后由rikio在 2008/01/18 09:19pm 第 1 次编辑]

在另外一个版面没人回答，换个版面看看。。。
流体里面流线是质点运动方向的连线，密集程度可以反应流速的高低，除了这个还有何其他物理意义？
另外，一般流线是怎么绘制出来的？在定常流中，流线和迹线重合就比较好办了，那么在非定常流中呢？

smq

非定常流可以画瞬时流线啊。从流线图中可以看出很多东西，例如涡结构等等。

rikio

瞬时流线是不是就是当时间间隔很小时，将其视为常态流动，然后做出流线图？？？

onesupeng

下面引用由smq在 2008/01/23 07:08pm 发表的内容：
非定常流可以画瞬时流线啊。从流线图中可以看出很多东西，例如涡结构等等。

这个恢复不是很科学。流线不具有坐标变换不变性，是不能正确反映涡结构的。

smq

我知道流线不是伽利略变化量，分析不同的流体力学问题要看不同的物理参量。不可否认，我们在某些非复杂构型问题中处理流场，可以通过流线大致看下涡结构。
这方面我知道的不多，楼上可以给个科学的解释嘛

onesupeng

这个东西，在实际应用中很难一下说明白说清楚，有时候什么用也没有，就是拿来唬人，比如画几条流线，把图搞得很漂亮。有时候对分析流场结构、流场特征等信息有比较好的作用。举个例子，我们这里计算M=0.6~0.8的可压缩圆柱绕流，在尾涡处有局部超声速区，那么为了解释这个与常理有点不一样的结果，可以画流线看看在局部超声速区是否流线很密集，是否形成局部射流。再比如，我算一个动边界问题，结果和别人不一样，那么问题可能出在两个地方，一个是求解器，一个是边界条件，那么可以通过壁面附近的流线的观察和分析，来判断边界设置是否正确合理，我就这样判断过几次，有时候很管用。这些其实是在实践工作中逐渐积累的，一下很难涌个简单明了的几句话说明它的作用。

smq

嗯，这位仁兄果然厉害。我当时回答楼主的问题的时候，也是因为我们计算M=0.85－0.92的可压缩圆柱绕流。我们是用3维LES算的，当然也有局部超声速区（现在分析是激波与尾迹相互作用）了，但是还没有文献给出合理解释。所以要画一下2维的流线来看一下大致情况。放在文章中自然不合适了。

rikio

这个东西，在实际应用中很难一下说明白说清楚，有时候什么用也没有，就是拿来唬人，比如画几条流线，把图搞得很漂亮。有时候对分析流场结构、流场特征等信息有比较好的作用。

Onesupeng 说的有道理，我想这就是有无经验的差距了，有些东西是只可意会，不可言传的，是吧。。。看到你举的例子，使我又加深了一些认识，谢谢了。。。

我们是用3维LES算的，当然也有局部超声速区（现在分析是激波与尾迹相互作用）了，但是还没有文献给出合理解释。

smq，也许你可以继续在这个题目上做文章，以论文的形式发表下你的看法，说不定就被哪位大师看到并欣赏有加，然后…… 哈哈，这样岂不美哉。。。

弯弓射大雕

学到不少，几位楼住功力都很深啊