Плоские течения.
Нас будут интересовать почти исключительно двумерные течения, т. е. такие течения, в которых компонент скорости
равен нулю. Для двумерного течения потенциал скорости можно рассматривать как функцию двух переменных
Начиная с этого места мы вводим обозначения
и
Уравнение для потенциала принимает вид
С другой стороны, уравнение неразрывности в случае двумерного течения принимает вид
в силу чего существует функция
(функция тока), такая, что
Потенциал скорости и функция тока связаны уравнениями первого порядка
в которых
есть известная функция от
Исключение
из этой системы возвращает нас к уравнению для потенциала (2.14). Однако если мы попытаемся исключить потенциал, то встретим затруднение в связи с тем, что
является двузначной функцией от потока массы
Поэтому можно написать квазилинейное дифференциальное уравнение второго порядка эллиптического типа, которому удовлетворяет функция тока дозвукового течения и другое аналогичное уравнение, на этот раз уже гиперболического типа, которому удовлетворяет функция тока в сверхзвуковом течении. Однако не существует единого дифференциального уравнения второго порядка, которому удовлетворяла бы функция тока.