线积分

线积分报告在模拟树中由节点表示。 右键单击此节点可访问线积分报告的弹出菜单。

作为统计报告,线积分与其他此类型报告的大部分属性相同。 但是,其场函数属性会选择报告基于的标量或矢量场函数值。

线积分指沿曲线的函数积分(标量或矢量场)。 例如,可使用线积分计算颗粒沿任意曲线 C 在力场中运动时,该矢量场对颗粒所做的功。

要计算线积分,需要使用参数化的曲线 C,即用矢量函数 r(t) 表示 C,且 a≤t≤b。 其中,r(a) 和 r(b) 分别为曲线的起点和终点。

标量场 f 沿参数曲线 C 的线积分如下:

图 1. EQUATION_DISPLAY
∫Cf⁢  ds⁢=∫abf(r(t))|r′(t)|ⅆt⁢≈ ∑i f(r(ti))Δsi
(387)

其中,Δsi 为曲线上的点之间的距离。

矢量场 F(r) 的线积分如下:

图 2. EQUATION_DISPLAY
∫CF(r)⋅dr⁢⁢= ∫abF(r(t))⋅r′(t)ⅆt⁢⁢  ≈ ∑i ⁢F(r(ti))⋅Δsi
(388)

其中,Δsi 为曲线上的点之间的距离矢量。

反转曲线 C 的方向不会更改标量场的线积分值,但是会反转矢量场的线积分符号。

使用矢量时存在以下限制:

  • 用户无法指定积分的起点和终点。
  • 显示不会指明线积分的方向。