- 84 -
б/
Рис. 4.13. Взаимодействие тороидальных винтовчх вихрей.
- 85 -
Именно в этом положении по периферии второго кольца будет иметь место наибольший градиент скоростей тороидального движения среди и второго кольца, а следовательно, и наименьшее давление, что и будет удерживать второе кольцо в этом положении.
Если второе кольцо находится в плоскости первого /а/, то на стороне, ближайшей к первому кольцу, будет наименьшее значение градиента кольцевой скорости, то есть наибольшее давление; с противоположной сторонч - наибольший градиент скорости, то есть наименьшее давление. Таким образом, при одинаковом направлении кольцевого движения в винтовых кольпах относительно тороидального зти кольца будут отталкиваться. Сила отталкивания будет пропорциональна градиенту кольцевых скоростей движения среди в окрестностях второго кольца и самого второго кольца, то есть
/"у - - /4.39/
4й2.
При соосном положении колец /б/ взаимодействие будет происходить по площади колец. При этом градиент кольцевой скорости между кольцами будет меньше, чем с противоположной сторонч. Величина силч отталкивания будет определяться тем же выражением, хотя взаимодействие колец теперь происходит по торцам, а не по образующим.
Наконец, в общем случае, когда кольцо находится в некотором промежуточном положении, на него действуют две силч, одна - площадная, пропорциональная , и вторая - действующая по образующей,
пропорциональная Модуль силч по-прежнему равен , а напра
вление ее - по радиусу от центра первого кольца.
Естественно, что те же положения справедливы и по отношению к первому кольцу, которое будет находиться в поле скоростей второго кольца. Таким образом, между кольцами будет действовать отталкивающая сила, пропорциональная интенсивности их кольцевых движений и обратно пропорциональная квадрату.расстояния между ними /рис. 4.14а/.
Если же у второго кольца направление вращения кольца относительг-ро его тороидального движения противоположно тому, которое имеет первое кольцо, то градиент скоростей приобретает вид, представленный на рис'. 4.146, и все силч, действующие на кольцо, станут противоположными - вместо отталкивания будет иметь мест(ь притяжение. В остальном все будет так же, как и в предчдущем случае.
Таким образом, относительная ориентация кольцевого и тороидального движений, то есть знак винтового движения тела кольца определяет направление сил, воздействующих на винтовые вихревые кольца.