- 62 -
газоподобной среде - эфир}' является отсутствие объемных сил, по крайней мере, для начального этапа исследований, когда фактом существования эфира-2 пренебрегаете^. Во всех частных случаях, когда это вчтекает из конкретных моделей, возможно упрощение уравнений, например, применение уравнений Эйлера вместо уравнений Кавье-Стокса.
Существенным упрощением является возможность в большинстве случаев пренебрежения вязкостью и сжимаемостью, однако до тех лишь пор, пока это не нарушает исходную модель явления.
Вращательное движение.
Вращательное движение поолзляется в турбулентностях и сформировавшихся вихрях. В вихрях вращательное движение в чистом виде проявляется по оси вихря, а в сочетании с поступательным - во всех остальных областях. Вращательное движение может носить замкнутый и разомкнутый характер, при замкнутом вращательном движении ось вихря замыкается сама на себя, образуется вихревой тор.
При разомкнутом вращательном движении ось вихря уходит в бесконечность, а сам вихрь теряет интенсивность по мере -удаления от центра.
В тех случаях, когда сжимаемостью газа можно пренебречь, что имеет место, например, в свободном от вещества пространстве, уравнения движения эфира приобретают форму уравнений вязкой несжимаемой жидкости:
где у
V - средняя поступательная скорость частиц в рассматриваемой
точке пространства;
Г - интенсивность вихря;
6" - площадь вихря.
Однако при рассмотрении структуры вещества сжимаемостью газа в вихрях не только нельзя пренебречь, но факт такой сжимаемости ста-
-~-+Qxir = - дгсгс/Н -х io^Q; o/lv V = 0;
Q = ;
(Г
/3.37/
- 63 -
новится определяющим при объяснении поведения газа. В атом случае уравнения могут существенно усложниться. Особое значение при этом приобретает выделение из всей совокупности факторов тех из них, которче в каждом конкретном случае существенны, например, вязкости и температуры при рассмотрении пограничного слоя вихрей.
Колебательное движение.
Колебательное /волновое/ движение может бчть двух видов - продольное и поперечное.
Продольное колебательное движение /звук/ возникает при появлении малого избыточного давления. Скорость распространения этого избыточного давления в пределах модуля упругости есть скорость распространения звука. Математическим выражением, описывающим продольное колебание в среде, может быть волновое уравнение
-4 а у = <2(х.У/3.38/
где
¥> - скалярный потенциал;
й, - скорость распространения продольного возмущения.
Одним из возможных решений волнового уравнения для расходящихся сферических волн является выражение
//V - 4- J
с/ = ; ^*39/
при этом скорость распространения продольного колебания для газа определяется выражением
= f/SJ /3.40/
где
/ - показатель адиабаты;
£ - удельная газовая постоянная.
Поперечные колебания возможны при наличии в газе неравномерности в плотности и одновременном существовании потенциальной силы, удерживающей газ в состоянии неравномерности. Математическим выражением поперечных колебаний является
гЛго*/) + \ — = 0; /3.41/
где **
Л - векторный потенциал;
flfj- скорость распространения поперечных колебаний.
Поперечные колебания могут распространяться по поверхности тороидальных вихрей, если эти поверхности достаточно четко вчражены например, блогодаря наличию пограничного слоя.
