|
|
щие* спою индивидуальность. Особенно эффектно это проявляется н образовании за плохообЧекаемым толом регулярное! вихревой дорожки Тчармана (рис. 4). Впхро-образонание в следи за нлохообтекаемым телом определяет осн. часть лобоного сопротивления тола, а образование вихрем у концов крыльев легат, аппаратов вызывает дополнительное, т, н. индуктивное сопротивление.
При анализе динамики вихрей и их взаимодействия <; внешним безвихревым потоком часто используется модель сосредоточенных вихрой ≈ вихревых нитей, нред-стаклякшгих собой вихрелмс трубки коночной интенсивности, но бесконечно малого диаметра. Вблизи вихревой нити жидкость движется относительно не╦ но
Рис. 4. Фотография ьихрспой дорожки Кармана за движущимся
цилиндром.
окружностям, прич╦м индуцированная скорость обратно пропорциональна расстоянию от нити, у≈ Г/2я/\\ Если ось нити прямолинейна, ото выражение верно для любых расстояний от нити («потенциальный вихрь»). В сечении нормальной плоскостью DTO течение соответствует точечному нихрю. Система точечных вихрей образует консервативную динамич. систему с конечным числом степеней свободы, во многом аналогичную системе взаимодействующих частиц. Сколь угодно малое возмущение первоначально прямолинейных вихревых нитей приводит к их искривлению с бесконечными скоростями. Поэтому в расчетах их заменяют вихрелыми трубками конечной завихренности. Узкая область завихренности, разделяющая две протяж╦нные области безвихревого движения, моделируется вихревой пеленой ≈ поверхностью, выстланной иихревымн нитями бесконечно малой интенсивности, так что суммарная их интенсивность на единицу длины по нормали к ним вдоль поверхности постоянна. Бихреная поверхность представляет собой поверхность разрыва касат, компонент скорости; она неустойчива но отношению к малым возмущениям.
В вязкой жидкости происходит выравнивание ≈ «диффузия» локализов. завихренности, прич╦м роль коэф. диффузии играет кинематич. впякость жидкости v. При этом эволюция завихренности определяется ур-нием
Аа . . , _ = (<ау) v-i-vv2<ft.
При больших Re движение турбулизуется, и «диффузия завихренности» определяется много большим коэф. эффективной турбулентной вязкости, не являющимся константой жидкости и сложным образом зависящим от характера движения. Ввиду того, что крупные вихри в значит, мере определяют перенос па большие расстояния примеси в атмосфере и океане, динамика турбулентных вихрей ≈ одна из наиб, интенсивно изучаемых нереш╦нных задач гидродинамика.
Лит.: К о ч и н Н. К., К и б е л ь И. А., Роле Н. В., Теоретическая гидромеханика, {> изд., ч. 1, М.. 19(53; Седов Л. И., Механика сплошной с роды, т. 1≈2, 4 И;)Д,, М,, 1983≈84; Лаврентьев М. Л., Ill а Г» а т Б. В., Проблемы гидродинамики и их математические МОДРЛИ, 2 изд., М., 1977; Бэтчелор Д т.. Введение в динамину жидкости, пер. С англ., М., 1973. В. М. Битов.
ВИХРЕВЫЕ ТОКИ ≈ то же, что Фуко
ВКГ»-нриближе-
Асимптоти-
ВИХРЬ ≈ то же, что ротор.
ВИЦШГАЛЬ (лат. vicinalis, от victims ≈ соседний, близкий, сходный) ≈ пологий иирамидалмшй холмик или ямка на грани кристалла. В. возникает на грани в точно выхода винтовой дислокации. Раал. граням кристалла с&ойстлснны В. разл. формы, что позволяет он [>е до л ять симметрию кристалла. BKIJ-МЕТОД ≈ способ приближ╦нного реттюпия обыкновенного дифферепц. ур-ния и" (z)~rg (х)и (.г)≈0. К такому виду приводятся мн. ур-ния, описывающие стационарный волновой процесс в среде, свойства к-рой определяются гладкой ф-цией я(^)- Важнейшим примером является одномерное Шр╦дипгера уравнение* для к-рого НКГ>-м. и предложен в 1926 Г. Нснцелсм (G. Wenl-/ol), X. Крамерсом (Н. Кгашегз) и Л. Придлюэыом (L. ВгШошп) (подробнее см. Квазиклассическое приближение). Ранее ;>тот метод встречался в работах Ж. Лиу-вилля (J. Lionvillo) и Дж. Грина (G. Green) в 1837 и Рэлчя (Дж. У. Стретта) (Bayloigh, J. W. Strutt) в 11)12. BKl.i-м. нау. также? методом Лпуиилля ≈ Грина и методом фазового интеграла. ВКБ-м. примен╦н к раял. задачам распространения волн. Существуют обобщения ВКТз-м. для многомерных задач (напр., геометрической
оптики метод].
Лит.: Ф р ╦ м а н ГГ., Ф р ╦ м а н П. У., нип, пор. с англ., М,, 1907: Ф е д о р ю к М. В., 41-сиио методы для лшкчпплх обыкновенных диффо уравнений, Л1-, ИЖ:.!. ВЛАЖНОСТЬ ВОЗДУХА ≈ содержание в воздухе во-дяного пара. Его гл. источники ≈ испарение с поверхности окоанон, Mopeii, водо╦мов, влажной почвы и рас/гений. Образовавшийся водяной пар переносится вверх турбулентностью и конвекцией, а по горизонтали ≈ ветром. Под влиянием разл. процессов водяной пар конденсируется, образуя туманы, облака, осадки и наземные гидромотооры: росу, иней и т. д. В. в. измеряется гигрометрами и психрометрами. Интенсивно развиваются дистанц. методы определения В. о. (в т. ч. с борта самолетов и мстиорологич. ИСЗ) лазерными и радиометрич. приборами,
Для количеств, оценки В. в. используются: упругость (парциальное давление) водяного пара е, измеряется в тех же единицах, что и давление воздуха р\\ о т н о с и т о л ь н а я Б. в. /≈ (е!Е] 100% (К ≈ упругость пара, насыщающего воздух при данной темп-ре); д е ф и ц и т в л а ж и о с т и d≈ К≈е\\ массовая доля влаги (ранее уд. влажность) q ≈ отношение массы водяного пара к массе влажного воя-духа в том же объ╦ме q≈ 0,t>22 е/(/;≈0,378е) [г/г]; а б-солютнал влажность а ≈ кол-во водяного пара в г и 1 мя воздуха. При е, выраженной в гПа, а≈217 el Т (Т ≈ абс. темл-ра); массовое о т-н о ж е н и v, в л а г и (ранее отношение смеси) лг= ≈0^22е/(р≈е) ≈ кол-во водяного пара в сухом воздухе в г/г. В метеорологии В. в. часто характеризуют также темп-рой точки р о с ы (т) ≈ темя-рой, при к-рой воздух, осли его изобарически охладить, становится насыщенным водяным паром.
В атмосфере в ср. содержится 1,24-1016 кг водяного пара, т. е., сконденсировавшие, он мог бы образовать «слон осажденной воды» толщиной 2,4 см. Значения Е, а значит, и фактич. кол-во иодяпого пара быстро убывает с понижением теми-ры. Поэтому для атмосферы типично уменьшение кол-ва водяного пара от экватора к полюсам и очень быстрое его уменьшение по мере увс-личения высоты над Землей. У е╦ поверхности ср. содержание водяного пара по объ╦му составляет у экватора 2,0%, а в полярных районах 0,2%. От подстилающей полерхпости до высоты. 1,5 ≈ 2 км ср. содержание водяного пара уменьшается вдвое. Выше тропопаузы воздух очень сух, и вплоть до высоты 30 км в ср. f/^2,0-10~(i г/г, а / обычно не прекышает неск. процентов. Лишь изредка В. в. в стратосфере может быть гораздо большей. Так, на высотах 17≈32 км иногда образуются перламутровые (стратосферные) облака, что свидетельствует о наличии насыщающей В. в.
∙
и о
X
285
")
}
