4.2.2. Funkcję prądu rozważanego przepływu możemy przedstawić w następującej postaci:
ł(x,y) =--~~ x2 + y | |
Z zależności |
d(p 3^ 3 x Vx 3 y |
oraz |
0 (p 0 ijj 3y Vy 3x |
otrzymamy |
3<p y2 — x2 |
3 x (x2 + y2)2 | |
oraz |
3<p 2xy |
3y (x2 + y2)2 |
Całkując równanie (2) względem y, otrzymujemy:
skąd po zróżniczkowaniu
d<p y2 — x2
+ f'(x).
3x (x2+y2)2 Z porównania wyrażenia (4) z równaniem (1) wynika, że
f'(x) = 0,
zatem
f(x) = C = const,
wobec tego potencjał prędkości
(p(x,y) =
x
x2 + y2
Z definicji potencjału zespolonego,
w (z) = ę(x,y) + 'u//(x,y),
stąd po podstawieniu znanych funkcji (p(x,y) oraz \p{x,y),
w(z) =
x — \y
x2 + y2 * x2 + y2 x2+y2’
w(z) =
x — ty
(x + iy) (x —iy) x + iy'
Ponieważ
x + i y = z,
zatem
1
w(z) =
Z
Otrzymany potencjał zespolony w(z) = 1/z reprezentuje źródło podwójne, nazywane dipolem.
4.2.3. Dla znanej wartości
oraz
potencjał zespolony
C = a + ib z = x + iy,
w(z) = </>(x,y) + iiA(x,y) = (a + ib)(x + iy),
i żyli
<p(x,y) + ii/z(x,y) = ax-by + i(bx + ay). f przyrównania części rzeczywistej i urojonej otrzymamy:
ę - ax — by, i// = bx + ay.
Kównanie rodziny linii prądu
t/f = bx + ay = const
"pisuje proste równoległe, tworzące z osią x kąt
a = arctg^—
i rodzina linii ekwipotencjalnych
cp = ax — by = const
i' a do nich ortogonalna.