Компактные винтовые вихри

Abstract

Приведены одномерные невязкие модели компактных винтовых течений. К ним относятся компактный компенсированный винтовой вихрь, компактный винтовой кольцевой вихрь и компактный винтовой вихрь с тремя областями постоянной завихренности. Второй и третий вихри также компенсированы: суммарная завихренность в них равна нулю. На основе полученных ранее результатов, описывающих поля завихренности и азимутальной скорости, найдены аналитические выражения для продольной компоненты скорости и возмущений давления. Показано, что компактный винтовой вихрь является компактным аналогом q-вихря.

Наведені одновимірні нев'язкі моделі компактних гвинтових течій. До них відносяться компактний компенсований гвинтовий вихор, компактний гвинтовий кільцевий вихор та компактний гвинтовий вихор з трьома областями сталої завихреності. Другий та третій вихори є також компенсованими: сумарна завихреність у них дорівнює нулеві. На підставі отриманих раніше результатів, що описують поля завихреності та азимутальної швидкості, виводяться аналітичні вірази для продовжньої компоненти швидкості та збурень тиску. Показано, що компактний гвинтовий вихор є компактним аналогом q-вихра.

This paper presents one-dimensional inviscid models of compact spiral flows. They are compact compensated screw-like vortex, compact spiral vortex that has ring-like domain, and compact spiral vortex that has three constant vorticity domains. Second and third vortexes are also compensated: their overall vorticity is equal to zero. On the basis of obtained earlier relations that describe vorticity and azimuthal velocity fields, the analytical solutions for axial velocity and pressure disturbances fields have been derived. It has been shown that compact spiral vortex is the compact analog of q-vortex.