strømmelinje

Strømmelinje, eller strømlinje, er en kurve i et fluid der hastighetsvektoren til fluidet er tangent til kurven i hvert punkt. Den viser øyeblikksretningen av strømmen ved et bestemt tidspunkt og gir en visuell framstilling av hvordan fluidet flyter i området rundt linjen.

I en jevn (steady) strømning, der hastighetsfeltet ikke varierer over tid, følger partikler i prinsippet en strømlinje, og strømlinjer, partikkelspor og strekliner kan anses som tilsvarende baner. I ujevne eller tidsvarierende strømninger kan disse linjene avvike fra hverandre, slik at en strømlinje ikke nødvendigvis gir partikkelens faktiske bane over tid.

Matematisk kan strømlinjer beskrives som kurver langs hvilke hastighetsfeltet er tangent. I to-dimensjonal strømning finnes ofte en strømfunksjon ψ(x,y) slik at u = ∂ψ/∂y og v = -∂ψ/∂x, hvor u og v er hastighetskomponentene i x- og y-retning. Kurver ψ(x,y) = konstant er da strømlinjer. Som et eksempel gir en uniform strømning i x-retning (U,0) en strømfunksjon ψ = Uy, og linjer y = konstant er strømlinjer.

I tre dimensjoner er strømlinjene kurver i rommet tangent til hastighetsfeltet, og et gitt felt kan ha et uendelig antall forskjellige linjer. Strømlinjer brukes bredt i fluiddynamikk og meteorologi for å visualisere mønstre i flyt, i design av luft- og vannsystemer, og som grunnlag for mer avankte analysemetoder som partikkelbildes visning og PIV-teknikker.

---