- 77 -

Vtv

T

a/

Рве. 4.8. К выводу закона распределения кольцевчх скоростей в среде вокруг вертушки.

Рис. 4.9. К выводу закона распределения кольцевой скорости в среде вокруг тороидального вихря.

Рис. 4.10. К выводу закона распределения скоростей вокруг тороидального кольцевого вихря.

- 78 -

где

- радиус-вектор вихревой нити / ;

i - радиус-вектор точку, в которой рассматривается скорость ,

дают:

2^

Следует заметить, что приведенные выражения носят чисто кинематический характер, не учитывающий, в частности, инерционность массы газа, вытекающего из центрального отверстия тора. Учет же инерционных сил приводит к тому, что течение оказывается несимметричным от носительно плоскости кольца. Эта несимметрия сказывается и на кольцевом движении. Таким образом, окрестности винтового тороидального вихря также охвачены тороидальным и кольцевым движениями.

Необходимо отметить, что в распределении скоростей кольцевого движения в окрестностях винтового тороидального вихря возможен также случай, когда это кольцевое движение замыкается в непосредственной близости от тела вихря.

В отличие от тороидального движения газа, в котором движение происходит за счет давления со стороны набегающих элементов газа, кольцевое движение происходит в основном за счет вязкости слоев газа. Если градиент скорости относительно невелик, то не происходит и существенного снижения вязкости, поскольку вязкость связана с температурой выражением 4.23, а сама температура связана с перепадом скоростей выражением

47 = А^Е. /4.32/

2

Если же перепад скоростей велик, то соответственно велик перепад и температур, также велико снижение вязкости. Следовательно, кольцевое движение не будет передаваться внешним слоям, и такое положение будет устойчивым. Указанное замечание оказывается существенным при рассмотрении модели нейтрона.

Поскольку вихрь - более холодное образование, чем окружающая среда, в окружающей среде начинается процесс перераспределения температур, описываемый уравнением теплопроводности Г18, с.447]: