Проблема использования энергии ветра. Ч. 4 : Теория и аэродинамический расчет ветряных двигателей

— и - - Второе допущение необязательно^ но мы его принимаем для упроще­ ния модели. В действительности хвостовая часть соленоида будет претер­ певать изменение, обусловленное неустойчивым состоянием конца вихре­ вого соленоида; концевые вихревые кольца под влиянием соленоида будут затягиваться внутрь его, изменяя циркуляцию скорости на единицу длины соленоида, кроме того, в вязкой жидкости вихревые шнуры будут посте­ пенно затухать. Однако, так как мы делаем наши допущения с целью определения импульса сил,.каковой всегда должен сохраняться, несмотря на изменение размеров и затухание вихрей, то этим допущением мы не вносим большой ошибки. Через некоторый промежуток времени U, достаточно большой по сравнению с временем, в течение которого процесс образования соленоида устанавливается, частицы жидкости потока, лежавшие в начальный момент в плоскости вращеня ветряка А А' .и достаточно удаленные от него, чтобы на них не сказывай ль влияние ветряка, передвинутся на расстояние VM и займут положение А'А'. Частицы аа.ослежавшие в начальный момент внутри ометаемой пло­ щади и представляющие начало струи, прошедшей через ветряк, через время М пройдут расстояние {V —займут положение сс. Вихревой же •соленоид к этому моменту будет простираться от ветряка до ЬЪ, имея длину ( ^ V — Т а к и м образом длина соленоида, образовавшегося за время М, будет на ~ М больше длины колонны жидкости, прошедшей через ветряк. Часть соленоида ccbb будет заполнена жидкостью, засо­ санной соленоидом с конца bb. Эта масса жидкости и будет присоеди­ ненной массой. Действительно, приращение количества движения этой массы за время h t мы монЬм выразить так: Относя к единице времени, получим: г де выражение в квадратных скобках есть масса жидкости, заключенная в отрезе соленоида ссЪЬ, и —приращение скорости этой массы чли скорость влечения. Это выражение вполне идентично со вторым членом правой части выражения (4). Придадим всей системе скорость У — ^ справа налево, тогда вихревой соленоид сделается неподвижным, приращение его будет происходить влево. Скорость струи внутри соленоида будет ^ и направлена справа X) налево (фиг. 3), окружающий поток будет иметь скорость слева па- право. На оси соленоида всегда можно найти точку О, в которой скорость равна нулю. В самом деле, скорость в точке О слагается из двух ско- ' V , ростей: скорости потока направленной слева направо, ц скорости, вы­ званной соленоидом и направленной в противоположную сторону—справа налево, лричём эта скорость убывает по мере того, как мы, двигаясь по оси соленоида вправо, будем выходить из нет,о. Очевидно там, где ско­ рость, вызванная соленоидом, будет равна у , суммарная скорость будет равна нулю. Назовем эту' точку критической; проведем через точку О линии тока, образующие поверхность оттСС.