流線と流跡線

流体の流れを表す代表的な方法として「流線」と「流跡線」があります。この記事では、流線と流跡線の違いと用途について解説します。

流線と流跡線

流線(streamline)

流線とは、ある瞬間のたくさん流体粒子の速度ベクトルを滑らかにつないだ線です。

流跡線(pathline)

流跡線とは、一つの流体粒子が時間経過とともに動く様子をたどる軌跡です。

流線と流跡線の使い分け

  • 流線:時間とともに流れの様子が変わらない定常流に使用
  • 流跡線:時間とともに流れの様子が変わる非定常流に使用

飛行機の巡航状態の空気の流れを見る場合は、定常流とみなして流線がよく使用されます。

定常流の場合、流線と流跡線は一致します。

まとめ

  • 流線:ある瞬間のたくさん流体粒子の速度ベクトルを滑らかにつないだ線。
  • 流跡線:一つの流体粒子が時間経過とともに動く様子をたどる軌跡。
  • 流線は定常流、流跡線は非定常流に使用する。
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2018.02.13

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ABOUTこの記事をかいた人

1985年9月生まれ。大阪出身。息子と娘の2児の父。
東北大学大学院工学研究科 航空宇宙工学専攻 修士課程修了。
学生時代は数値流体力学を用いた航空機の空力設計の研究に従事。
卒業後は航空機製造メーカーにて旅客機の設計を担当。