9.71. Вращающийся эллиптический цилиндр, содержащий жидкость.
Возьмем поперечное сечение цилиндра в виде эллипса
Сравнивая последнее равенство с формулой (1) п. 9.70, получаем
Константа в этом соотношении не является существенной, поэтому
Чтобы найти траектории частиц относительно цилиндра, мы можем наложить на движение угловую скорость
, добавив к функции тока
член
Искомая функция тока получится в виде
Когда
относительные траектории являются эллипсами
которые подобны контуру поперечного сечения цилиндра. Для относительной скорости мы имеем уравнения
Рассмотрим частицу, которая в момент времени
находится в точке
на главной оси. Тогда в момент времени
координаты этой точки равны
Таким образом, в момент времени
частица находится в точке эллипса» эксцентрический угол которой равен
Это относится к движущимся осям. Если рассматривать движение в неподвижных осях, то частица будет иметь угловую скорость дрейфа, равную
наложенную на ее колебательное движение.
Предположим, например, что в начальный момент времени положительная половина главной оси эллипса отмечена краской. Эта линия будет оставаться радиусом эллипса и периодически будет снова совпадать с главной осью. Если цилиндр совершает число полных оборотов, равное
то главная ось совершит полный оборот. Тем не менее движение остается безвихревым.