присоединенный вихрь

ПРИСОЕДИНЕННЫЙ ВИХРЬ - условный вихрь, неподвижно связанный с телом (крылом), обтекаемым безвихревым потоком идеальной несжимаемой жидкости. Введён H. E. Жуковским как воображаемое "жидкое крыло", ограниченное замкнутым контуром (линией тока), внутри к-рого происходит движение идеальной жидкости в виде вихря (круговое движение частиц). Циркуляция скорости, создаваемая П. в., равна циркуляции скорости по контуру, охватывающему действительное обтекаемое крыло, возникновение к-рой в идеальной жидкости связано с невозможностью появления в ней больших отрицат. давлений и растягивающих усилий.

При вычислении подъёмной силы крыла бесконечно большого размаха (см. Жуковского теорема)это крыло можно заменить П. в. с прямолинейной осью, к-рый создаёт в окружающей среде ту же циркуляцию скорости, что и действит. крыло. Интенсивность П. в. (циркуляция скорости по контуру, охватывающему крыло) определяется на основе Чаплыгина - Жуковского постулата.

При решении задач о распределении давлений p аэродинамич. нагрузок по хорде крыла его заменяют системой П. в., непрерывно распределённых по контуру профиля крыла пли по ср. линии профиля (в теории тонкого крыла). Эта система вихрей представляет собой присоединённый вихревой слой крыла. Исходя из граничного условия, чтобы на поверхности крыла скорость потока была направлена по касательной к ней, составляют ур-ние, в к-рое входит погонная циркуляция присоединённого вихревого слоя. Найдя эту циркуляцию, вычисляют по теореме Жуковского погонную нагрузку, к-рая в случае тонкого крыла равна разности между давлением на ниж. и верх. поверхностях крыла.

Схема присоединённого и свободных вихрей крыла конечного размаха.

Т. к. внутри жидкости вихри не могут заканчиваться, то в случае крыла конечного размаха П. в. продолжаются в окружающую среду в виде свободных вихрей (рис.). Знание вихревой системы крыла позволяет вычислить действующие на него аэродинамич. силы. В частности, от взаимодействия присоединённых и свободных вих-рей крыла возникает индуктивное сопротивление крыла.

Лит.: Жуковский H. E., О присоединенных вихрях, Собр. соч., т. 4, М.- Л., 1949; Голубев В. В., Лекции по теории крыла, М.- Л., 1949; Лойцянский Л. Г., Механика жидкости и газа, 6 изд., М., 1987; Степанов Г. Ю., О некоторых неточностях в разъяснениях теории крыла, "Изв. АН СССР. Сер. Механика жидкости и газа", 1975, в. 3, с. 188. С. Л. Вишневсцкии.

   <<      Предметный указатель      >>