Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ФИЗИКА Гидродинамика.doc
Скачиваний:
0
Добавлен:
01.07.2025
Размер:
7.01 Mб
Скачать

S2(£)-Citt) 6-«

При этом мы воспользовались пре- дельными значениями (48,4) мнимой части w'_ на отрезке (0, а) и тем, что согласно условиям симметрии (48,3) Рис. 38 вещественная часть w'_ на этом от-

резке не испытывает скачка. Для нахождения же функции w'+ надо применить формулу Коши не к самой этой функции, а к произведению w'+{z)g(z), где

причем при z = x>a корень берется со знаком плюс. На от­резке (0, а) вещественной оси функция g(z) чисто мнимая и имеет разрыв:

^ (Л; Ю) = _ ^ (х — /0) = — / д/-^-^ .

Ввиду этих свойств функции g(z) ясно, что мнимая часть про­изведения gw'+ будет иметь на отрезке (0, а) разрыв, а веще­ственная часть будет непрерывна, подобно тому как это имеет место у функции w'_. Поэтому в точности аналогично выводу формулы (48,5) получим:

а

ti(£) + C2(S)

g(l + io)di.

Собирая полученные выражения, найдем окончательно сле­дующую формулу, определяющую распределение скоростей

вокруг тонкого крыла:

dw U_ Iz С

dz ~~ 2ni Л/ Т~ J

(48,6)

Вблизи закругленной передней кромки (т. е. при г-»-0) это выражение, вообще говоря, обращается в бесконечность, что свя­зано с непригодностью в этой области рассматриваемого при­ближения. Вблизи же задней заостренной кромки (т. е. при z->-a) первый член в (48,6) конечен; второй же член хотя, во­обще говоря, и обращается в бесконечность, но лишь логариф­мическим образом1). Эта логарифмическая особенность связана с характером принятого здесь приближения и исчезает при бо­лее точном рассмотрении; никакой же степенной расходимости, в согласии с условием Чаплыгина, на задней кромке не оказы­вается. Выполнение этого условия достигнуто соответствующим выбором использованной выше функции g(z).

Формула (48,6) позволяет определить циркуляцию скорости Г вокруг профиля крыла. Согласно общему правилу (см. § 10) Г определяется вычетом функции w'(z) относительно точки z = 0, являющейся ее простым полюсом. Искомый вычет легко определить как коэффициент при l/z в разложении функции w'{z) по степеням l/z вблизи бесконечно удаленной точки:

dw _ Гdz 2niz ' ''''

причем для Г получается простая формула

о

Г = 17$(Е; + Й)д/СХ^Я. (48,7)

о

Отметим, что сюда входит только сумма функций £i и £2. Можно сказать, что подъемная сила не изменится, если заменить тонкое крыло изогнутой пластинкой, форма которой задается функцией (Ei + b)/2.

Так, например, для крыла в виде плоской пластинки беско­нечного размаха, наклоненной под малым углом атаки а, имеем £, = £2 = а(а— х), и формула (48,7) дает Г = —naaU. Коэф­фициент подъемной силы такого крыла равен

Г -Р°'Г _ 9тг » Чгри'а ~ /Я(Х'

') Эта расходимость отсутствует, если вблизи задней кромки £i и £j об­ращаются в нуль как х)к, k> 1, т.е. если угловая точка контура у зад­него его края есть точка возврата.