Vektorfelder in 2D- Darstellung

Diese Simulation zeigt zweidimensionale Vektorfelder, genauer gesagt den Querschnitt durch ein dreidimensionales Vektorfeld, das in der z- Richtung konstant ist, wie bei einem unendlich ausgedehnten Zylinder.

Gezeigt werden Strömungsfelder, die durch die lokale Geschwindigkeiten a_x in x- Richtung und a_y in y- Richtung charakterisiert werden. Die Pfeile mit einheitlicher Länge zeigen die Richtung des daraus resultierenden Geschwindigkeitsvektor an. Der Betrag der Vektoren wird qualitativ durch Farbabstufungen angedeutet.

Beim Öffnen sehen Sie ein Feld mit 2 Wirbeln; in 2 Textfenstern sehen Sie die Formeln für seine Vektorkomponenten. In einem blauen Textfeld ist die Divergenz dieses Feldes eingetragen, in einem braunen Feld die Koordinatendarstellung seines Rotationsvektors.

Mit einer Auswahlbox können Sie unter zahlreichen voreingestellten Feldern wählen. Im Textfeld der Auswahlbox wird neben einer Bezeichnung für den Feldtyp die Komponentendarstellung des Vektors aufgeführt. Das zweite Auswahlfeld ist ein Leerfeld zum Eintragen einer eigenen Funktion;  sobald Sie Formeln für die Komponenten in die beiden Textfeöder a_x und a_y eingetragen und die Entertaste gedrückt haben, entfärben sich die roten Formelfenster und die Neuberechnung erfolgt. Alternativ können Sie auch die vorgegebenen Funktionen editieren.

Beim Feldwechsel werden diese Eintragungen wieder gelöscht:  fertigen Sie daher ein  Bild Ihrer eigenen Funktion an! (z.B. Fenster markieren, Druck- Taste zur Übernahme in den PC- Zwischenspeicher drücken, in eine Word- Datei EINFÜGEN. Komfortabler können Sie das mit einem Screenshot Reader bewerkstelligen)

Im Bildfeld befindet sich ein rotes Testobjekt, das in der xy- Ebene nach Richtung und Betrag dem Geschwindigkeitsfeld folgt, sobald Sie die Start- Taste drücken. Es springt an seinen Ausgangspunkt zurück, sobald es das Koordinatenfeld verlassen will. Mit der Reset-Punkt Taste können Sie es zurücksetzen, mit der Step- Taste die Bewegung schrittweise verfolgen.

Sie können das Objekt mit der Maus auf jeden beliebigen Startpunkt "ziehen", und so die Bewegung des Testobjekts an allen Orten des Feldes austesten. Dies gibt Ihnen auch einen quantitativen Eindruck von der Verteilung des Vektorbetrags.

Die Vektorpfeile können Sie mit dem Schaltkästchen zu - und abschalten, so daß Sie versuchen können, aus der Bewegung allein auf den Charakters des Feldes zu schließen.

Mit dem Schieber Zoom können Sie die Koordinatenskalierung verändern. Da die Zahl der gezeigten Vektoren aus Gründen der Übersichtlichkeit konstant bleibt, ist dies wichtig, um Details zu erkennen. Das Doppelwirbel- Beispiel wird Ihnen das verdeutlichen.

Der Schieber Pfeillänge variiert die Länge der Vektoren. Init stellt alle Parameter zurück auf die Ausgangswerte. reset_Punkt holt den Punkt auf den defaultwert zurück.