Вихрь.
Рассмотрим плоское течение от вихря:
,
где - радиус цилиндра, окружающего особую точку.:
--++ + ++.
Все интегралы обращаются в нуль, кроме одного.
=. (2.100)
Полученный результат выражает теорему Жуковского о подъемной силе. Пусть . Тогда можно сформулировать следующий результат: на вихрь, помещенный в однородный поток жидкости, имеющий скорость , действует поперечная сила, направление которой зависит от знака циркуляции. Если циркуляция отрицательна (вращение по часовой стрелке), сила направлена вверх и называется подъемной силой:
, (2.101)
так как и .
Поскольку задача плоская, сила и циркуляция относятся к единице длины, перпендикулярной плоскости чертежа.
Силы, обусловленные наличием в потоке циркуляции, относят к силам циркуляционной природы.
Как отмечалось в разделе «Кинематика», диполь можно рассматривать как совокупность источника и стока. Это позволяет простым образом выполнить качественный анализ воздействия жидкости на диполь. В самом деле, пусть ось диполя направлена под углом ε к скорости потока . Тогда источник дает силу «», а сток — силу «». Суммарная сила будет равна нулю. Момент же не будет равен нулю . Расчетные формулы можно получить указанным путем.
|
|