- 84 -
а/
Рис. 4.13. Взаимодействие тороидальных винтовых вихрей.
- 85 -
Именно в этом положении но периферии второго -кольца будет иметь место наибольший градиент скоростей тороидального движения среды 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 стороны - наибольший градиент скорости, то есть наименьшее давление. Таким образом, при одинаковом направлении кольцевого движения в винтовых кольпах относительно тороидального эти кольца будут отталкиваться. Сила отталкивания будет пропорциональна градиенту кольцевых скоростей движения среды в окрестностях второго кольца и самого второго кольца, го есть
/Гг /4.39/
При соосном положении колец /б/ взаимодействие будет происходить по площади колец. При этом градиент кольцевой скорости между кольцами будет меньше, чем с противоположной стороны. Величина силы 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, ка него действуют две силы, одна - площадная, пропорциональная Fs<n*f , у вторая - действующая по образующей, пропорциональная Fлиу. Модуль силы по-прежнему равен F , а направление ее - по радиусу от центра пеовогэ 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 относительно его тороидального движения противоположно то*ту, которое имеет первое кольцо, то градиент скоростей приобретает вид, представленный на рис'. 4.146, и все силы, действующие на кольцо, станут противоположными - вместо отталкивания будет иметь место, притяжение. В остальном все будет так же, как и в предыдущем случае.
Таким образом, относительная ориентация кольцевого и тороидального движений, то есть знак винтового движения тела кольца определяет направление сил, воздействующих на винтовые вихревые кольца.
