Точные решения задач потенциального обтекания полуцилиндра и полусферы на плоскости при наличии циркуляционных прослоек

Abstract

Построены и исследованы вихревые структуры (вторичные течения), занимающие ограниченные области около полуцилиндра и полусферы на плоскости, на основе точных решений уравнений гидродинамики. Определено влияние безразмерных параметров геометрии и чисел Фруда на силу разрежения, действующую на полуцилиндр и полусферу со стороны потока. Показано, в частности, что указанная сила является убывающей функцией их безразмерных радиусов и нарастающей - соответствующих чисел Фруда. Исследованные зависимости важны с точки зрения получения новых возможностей управления силовым воздействием потоков на обтекаемые тела.

На основi точних розв'язкiв рiвнянь гiдродинамiки побудованi та дослiдженi вихоровi структури (вториннi течiї), якi займають обмеженi областi бiля напiвцилiндра та напiвсфери на площинi. Визначений вплив безрозмiрних параметрiв геометрiї й чисел Фруда на силу розрiдження, що дiє на напiвцилiндр та напiвсферу з боку потоку. Показано, зокрема, що вказана сила є убуваючою функцiєю їх безрозмiрних радiусiв та наростающою - вiдповiдних чисел Фруда. Дослiдженi залежностi є важливi з точки зору одержання нових можливостей керування силовим впливом потокiв на тiла, що обтiкаються.

Vortex structures in finite areas a semicylinder and semisphere are constructed and studied based on exact solutions of the hydrodynamic equations. Influence of dimensionless parameters of the geometry and influence of the Frude numbers on the rarefaction force acting on the semicylinder and semisphere from the stream is determined. It is shown, in particular, that the indicated force is the decreasing function of the dimensionless radiuses and the increasing function of the corresponding Frude numbers. The investigated dependences are important, in particular, for obtaining new abilities of management of force action of flows on streamline bodies.