13.31. Вихревая нить, параллельная плоскости.
Пусть в точке
отстоящей от плоскости
на расстоянии а, помещена вихревая нить,
(рис. 245). Интенсивность вихревой нити равна х. Если мы продолжим область течения через плоскость
и поместим в точке В, расположенной на расстоянии 2а от точки
вторую вихревую нить интенсивности — х, то получим пару вихрей, которая не создает потока жидкости через плоскость
Саму плоскость тогда можно убрать. Таким образом, вихрь В является зеркальным отражением вихря
относительно плоскости
Так как пара вихрей движется параллельно оси
со скоростью
то, следовательно, один вихрь
в присутствии плоскости будет двигаться параллельно этой плоскости с той же скоростью. Если вихри расположены так, как показано на рис. 245, то комплексный потенциал течения имеет вид
Рис. 245.
Отсюда видно, что в момент времени
комплексным потенциалом является функция
где
.
Из этого соотношения находим
следовательно, в произвольной точке плоскости
в момент времени
имеем соотношение
Кроме того, при
скорость точки
на оси Ох равна сумме скоростей
и
перпендикулярных отрезкам
и
т. е. равна
Таким образом, давление в точке
дается формулой
где
— давление на бесконечности (при
Отсюда
Сила, действующая на плоскость вследствие движения вихря, равна