ТЕОРЕМА О ПОГОННОЙ ПЛОТНОСТИ ЦИРКУЛЯЦИИ ВИХРЕВОЙ ТРУБКИ

В статье дано описание явления вихреобразования в атмосферной среде, а также проведен анализ исследований по данной теме. Выявлены основные противоречия и проблемы в исследовании вихреобразования. Рассмотрен рабочий процесс преобразования исходного потенциального течения рабочего тела исследуемой среды в течение вихревое с описанием основных факторов, влияющих на данный процесс. Выявлены противоречия в процессе формирования вихревой трубки, для решения которых был выбран новый объект исследования – удельная погонная плотность циркуляции вихрей газовых (жидких) естественных и техногенных сред. Дана оценка состояния и проблем удельной погонной плотности циркуляции вихрей исследуемого вихреобразования. Представлено определение удельной погонной плотности циркуляции на основе ее рабочего процесса. Установлена взаимосвязь погонной плотности циркуляции с тангенциальной скоростью среды на внешней поверхности вихревой трубки. Дано определение теоремы о погонной плотности циркуляции вихревой трубки. Приведено доказательство теоремы и математическая взаимосвязь погонной плотности циркуляции вихревой трубки среды с тангенциальной скоростью на её внешней поверхности. Представлены следствия теоремы и области их применения.

1. Белоцерковский С. М. Отрывное и безотрывное обтекание тонких крыльев идеальной жидкостью / С. М. Белоцерковский, М. И. Ништ. М.: Наука, 1978. 351 с.

2. Быстрай Г. П. Вихреобразование в атмосфере при повышенной влажности с нелинейными стоками и источниками / Г. П. Быстрай, И. А. Лыков, С. А. Охотников // Вестник кибернетики. 2012. № 11. С. 86-97. EDN PCKOXZ.

3. Даниленко Н. В. Рабочий процесс вихреобразования сред Земли / Н. В. Даниленко, А. Г. Киренчев // Вестник Московского авиационного института. 2018. № 25 (3). С. 161-170. EDN XZTVGX.

4. Даниленко Н. В. Торнадо // Вестник Иркутского государственного технического университета. 2004. № 2(18). С. 64-72. EDN PCLYAR.

5. Киренчев А. Г. Особенности обслуживания воздушных судов в поле стоковых вихрей силы Кориолиса: монография / А. Г. Киренчев, Н. В. Даниленко. Иркутск: Иркутский филиал МГТУ ГА, 2022. 140 с.

6. Комов А. А. Влияние конструктивных и эксплуатационных факторов на вихреобразование ГТД // Научное значение трудов К.Э. Циолковского: история и современность: материалы 55-х Научных чтений памяти К. Э. Циолковского, Калуга, 15–17 сентября 2020 года. Часть 1. Калуга: Эйдос, 2020. С. 353-357. EDN IVQVQU.

7. Котовский В. Н. Техническая термодинамика. М.: МГТУ ГА, 2015. 86 с.

8. Кушин В. В. Смерч. М.: Энергоатомиздат, 1993. 126 с.

9. Лойцянский Л. Г. Механика жидкости и газа. М.: Наука. 1970. 904 с.

10. Наливкин В. Д. Смерчи. М.: Наука, 1984. 112 с.

11. Наливкин Д. В. Ураганы, бури и смерчи: Географические особенности и геологическая деятельность. Л.: Наука, 1969. 488 с.

12. Нечаев Ю. Н. Теория авиационных двигателей. Часть 1 / Ю. Н. Нечаев, Р. М. Федоров, В. Н. Котовский. М.: Наука, 2005. 657 с.

13. Ништ М. И. Аэродинамика боевых летательных аппаратов и гидравлика их систем. М.: ВВИА им. проф. Н. Е. Жуковского, 1994. 570 с.

14. Тарг С. М. Краткий курс теоретической механики. М.: Наука. 1974. 416 с.

15. Espie J. P. Philosophy of storms. Boston: Charles C. Little and James Brown, 1841. 552 p.