Inhomogeneous Ekman flow

Представлено новое точное решение, описывающее неоднородное распределение полей скорости и давления в задаче об изотермическом стационарном сдвиговом течении вязкой несжимаемой жидкости. Полученные точные решения остаются справедливыми при замене кинематической вязкости на турбулентную в уравнениях Навье–Стокса.
Показано, что в классе функций, линейных по части координат, совместное неоднородное решение для поля скорости может иметь лишь определенную структуру — с постоянными пространственными ускорениями. При этом либо обращаются в ноль только два определенных ускорения, либо все четыре пространственных ускорения равны нулю (однородное поле скорости, решение Экмана). Других совместных решений в указанном классе не существует.
Детально проанализирован случай двух ненулевых пространственных ускорений и приведено полное точное решение. Для понимания основных свойств этого решения исследована соответствующая краевая задача и представлен исчерпывающий иллюстративный материал.