RUS  ENG
Полная версия
ЖУРНАЛЫ // Вестник Самарского государственного технического университета. Серия «Физико-математические науки» // Архив

Вестн. Сам. гос. техн. ун-та. Сер. Физ.-мат. науки, 2023, том 27, номер 1, страницы 142–158 (Mi vsgtu1963)

Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ

Об одном парадоксальном свойстве решения задачи стационарного обтекания тела дозвуковым стратифицированным потоком идеального газа

Г. Б. Сизых

Московский физико-технический институт (национальный исследовательский университет), г. Долгопрудный, 141700, Россия

Аннотация: Рассматривается задача обтекания гладкого выпуклого тела, движущегося горизонтально с постоянной дозвуковой скоростью в покоящейся стратифицированной атмосфере, состоящей из идеального газа. По условию задачи (вертикальный) градиент функции Бернулли (с учетом потенциальной энергии однородного поля тяжести) в покоящейся атмосфере на всех высотах отличен от нуля (как это имеет место в стандартной атмосфере Земли на высотах до 51 км), а высота полета не превышает величину, равную квадрату скорости полета тела, деленного на удвоенное ускорение свободного падения. Поверхность земли считается плоской. Используется система координат, связанная с телом. Рассматривается общий пространственный случай (несимметричное тело или симметричное тело под углом атаки). Используется общепринятое предположение о том, что в некоторой окрестности передней линии торможения (линии тока, которая заканчивается на теле в передней точке торможения) нет второй точки торможения, параметры течения в этой окрестности дважды непрерывно дифференцируемы, а точка торможения является точкой растекания (т.е. в некоторой ее окрестности все линии тока на поверхности тела начинаются в этой точке). На основе строгого анализа уравнений Эйлера показывается, что существование стационарного решения задачи противоречит этому общепринятому (но строго не доказанному) представлению о линии торможения. Это свойство решения задачи названо парадоксальным и вызывает сомнение в существовании решения.

Ключевые слова: стратифицированная атмосфера, существование стационарного решения, уравнения Эйлера, линия торможения, передняя точка торможения.

УДК: 533.6.011:51

MSC: 76N15, 76G25

Получение: 18 октября 2022 г.
Исправление: 5 декабря 2022 г.
Принятие: 7 декабря 2022 г.
Публикация онлайн: 23 декабря 2022 г.

DOI: 10.14498/vsgtu1963



© МИАН, 2024