Инженерный журнал: наука и инновацииЭЛЕКТРОННОЕ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ИЗДАНИЕ
свидетельство о регистрации СМИ Эл № ФС77-53688 от 17 апреля 2013 г. ISSN 2308-6033. DOI 10.18698/2308-6033
  • Русский
  • Английский
Статья

Механический аналог движений неоднородной жидкости

Опубликовано: 28.07.2022

Авторы: Темнов А.Н., Ян Наинг У

Опубликовано в выпуске: #7(127)/2022

DOI: 10.18698/2308-6033-2022-7-2192

Раздел: Механика | Рубрика: Механика жидкости, газа и плазмы

Рассмотрено с использованием переменных Лагранжа однородное вихревое движение неоднородной жидкости в неподвижной эллипсоидальной полости, произвольно ориентированной относительно направления однородного поля сил тяжести. Однородным вихревым движением жидкости называется движение, в котором ротор скорости для всех частиц имеет одинаковое значение и зависит только от времени. Показано, что уравнения однородного вихревого движения тяжелой неоднородной жидкости возможны для эллипсоидальной полости при линейном распределении плотности. Предложена геометрическая интерпретация движения жидкости. С помощью переменных Лагранжа получены уравнения движения неоднородной жидкости, которые совпадают с уравнениями движения тяжелого твердого тела вокруг неподвижной точки, записанными в неподвижной системе координат, произвольно расположенной относительно направления однородного поля сил тяжести.


Литература
[1] Колесников К.С. Динамика ракет. Москва, Машиностроение, 2003, 520 с.
[2] Poincare H. Sur la precession des corps deformables. Bulletin astronomique, 1910, vol. 27, pp. 321–356.
[3] Жуковский Н.Е. О движении твердого тела, имеющего полости, наполненные однородной капельной жидкостью. Москва, Издательство МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2017, 137 с.
[4] Hough S.S. The oscillations of a rotating ellipsoidal shell containing fluid. Philosophical Transactions of the Royal Society of London. A, 1895, vol. 186, part 1, pp. 469–506.
[5] Моисеев Н.Н., Румянцев В.В. Динамика тела с полостями, содержащими жидкость. Москва, Наука, 1965, 439 с.
[6] Ламб Г. Гидродинамика. Москва, Гостехиздат, 1947, 928 с.
[7] Савченко А.Я., Ковалев И.Н., Галло И.В., Болграбокая И.А., Нестеров О.Ю., Судаков С.Н., Чуденко А.Н. Динамика системы связанных твердых тел и тел с полостями, содержащими жидкость. Препринт. АН УССР, Ин-т прикл. матем. и мех. Донецк, 1990, 50 с.
[8] Савченко А.Я., Кононов Ю.Н., Бенькович Ю.Г., Позднякович Е.В., Мосияш Т.А., Судаков С.Н. Некоторые задачи устойчивости движения твердого тела с вихревым заполнением. Препринт. АН УССР, Ин-т прикл. матем. и мех. Донецк, 1990, 46 с.
[9] Гледзер Е.Б., Должанский Ф.В., Обухов А.М. Системы гидродинамического типа и их применение. Москва, Наука, 1981, 366 с.
[10] Суслов Г.К. Теоретическая механика. Москва, Гостехиздат, 1946, 655 p.
[11] Колесников К.С., Дубинин В.В. Курс теоретической механики. Москва, Издательство МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2017, 580 с.
[12] Кочин Н.Е., Кибель И.А., Розе Н.В. Теоретическая гидромеханика. Т. 1. Москва, Физматгиз, 1963, 584 с.
[13] Фридман А.А. Опыт гидромеханики сжимаемой жидкости. Ленинград, Гос. техн.-теоретич. изд-во, 1934, 377 с.
[14] Арнольд В.И. Математические методы классической механики. Москва, Наука, 2017, 416 с.