Page 9 - Сборник трудов научно-исследовательских работ студентов МАИ
P. 9

есть в бесконечности можно поставить граничное условие
                  =   |   |  =      0. Бесконечность удобно представить
                       :
               как  шар  большого  радиуса,  и  вместо  градиента
               использовать производную по нормали:
                                                 
                                       =    :  = 0 (3)
                                                 
                     Для того  чтобы сформулировать граничные  условия
               на  поверхности  (в  произвольной  ее  точке  M),  разложим
               вектор скорости    = (  , 0,0) на три компоненты (   ,    ,    ).
                                  ̅
                                                                       
                                                                      
                                                                            
               Как  уже было показано,     =         (),              (),     0.
                                                          
                                             
                                                                          
               Нас  интересует  лишь  радиальная  (она  же  нормальная)
               компонента скорости:
                                                                 
                          =   :     =  = −     =         () =     (4)
                                 
                                                                 
                     Таким  образом,  для  отыскания  потенциала  течения
               нам  необходимо  решить  задачу  Неймана.  Решив  её,
               получим выражение для потенциала:
                                                   3
                                      3
                                  −                        ()
                                =          = −              (5)
                                    2      3       2   2
                     Дифференцируя по координатам, получим выражения
               для осевых компонент поля скоростей:
                                                 3    3   2
                                  =    = −      (1 −     )
                                            2   3        2
                                                  3
                                              3         
                                      =     =               (6)
                                                2   5
                                                   3
                                              3         
                                      =     =
                             {                  2   5
                     Запишем (6) в полярных координатах:
                                                 3        3
                               = −        () (1 −  +     )
                               
                                                 2     2   3
                                                3        3   (6.1)
                                =         () (1 −  +    )
                              
                          {                     4    4   3


                                             9
   4   5   6   7   8   9   10   11   12   13   14