RUS  ENG
Полная версия
ЖУРНАЛЫ // Russian Journal of Nonlinear Dynamics // Архив

Нелинейная динам., 2005, том 1, номер 1, страницы 3–21 (Mi nd187)

Эта публикация цитируется в 2 статьях

Взаимодействие двух круговых цилиндров в идеальной жидкости

А. В. Борисовab, И. С. Мамаевba, С. М. Рамодановc

a Институт компьютерных исследований
b Удмуртский государственный университет
c Академия федеральной службы безопасности РФ

Аннотация: Рассматривается задача о плоскопараллельном движении двух круговых цилиндров в идеальной безвихревой несжимаемой жидкости. Предполагается, что циркуляции вокруг цилиндров равны по величине и противоположны по знаку. Отдельно рассмотрены частные (ограниченные) постановки задачи, когда циркуляции вокруг цилиндров равны нулю, а цилиндры движутся вдоль неподвижной прямой. Эти постановки родственны аналогичным задачам о взаимодействии в жидкости двух сфер, восходящих к Карлу и Вильгельму Бьëркнесам, Г. Ламбу и Н. Е. Жуковскому.
Введена новая предельная постановка задачи, для которой радиусы цилиндров стремятся к нулю (а циркуляции и массы цилиндров — ненулевые). Указано ее сведение к задаче о движении частицы в поле потенциальных и гироскопических сил. Найден новый интегрируемый случай полученных уравнений. В качестве обобщения этой предельной постановки задачи получены гамильтоновы уравнения движения произвольного числа так называемых массовых вихрей (бесконечно тонких цилиндров, обладающих произвольными массами и циркуляциями). Эти уравнения обобщают классические уравнения Кирхгофа, описывающие движения $n$-точечных вихрей (вихревых нитей) на плоскости. Указаны первые интегралы полученных уравнений движения.

Ключевые слова: идеальная жидкость, циркуляция, твердое тело, качественный анализ.

УДК: 531.3



© МИАН, 2024