Page 8 - Сборник трудов научно-исследовательских работ студентов МАИ
P. 8
системе координат x, y, z причем шар движется в
направлении оси x (рис. 1).
Рис. 1 Система координат и векторы, участвующие в решении задачи
Выберем произвольную точку M на поверхности
шара. Её скорость V можно разложить на две компоненты:
нормальную = () и касательную (). Здесь
- угол между радиус-вектором или нормалью в точке M и
направлением движения (осью x).
Очевидно:
= = () (1)
Требуется определить поле скоростей в окружающей
жидкости, вызванной этим движением. Воспользуемся
уравнениями потенциального течения несжимаемой
жидкости:
= , = 0 => ∆ = 0 (2)
̅
̅
Это дифференциальное уравнение 2-го порядка имеет
бесконечно много решений, выбрать одно из них можно с
помощью граничных условий. Вдали от тела возмущение,
вносимое шаром в неподвижную жидкость, затухает. То
8