ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Взаимодействие трех вихрей с циркуляциями одного знака из "Введение в теорию концентрированных вихрей " Здесь меньший вихрь обладает большей начальной энергией и характер взаимодействия вихрей подобен описанному в п. 2. [c.342] В общем случае при взаимодействии вихрей с различными циркуляциями и размерами критическое расстояние зависит от соотношения циркуляций и размеров вихрей. Если начальное расстояние между вихрями меньше критического, возможны два механизма образования вихрей большего размера. Первый - это спаривание вихрей, второй - захват вихря, имеющего метгьшую начальную энергию, более энергичным вихрем. [c.342] При взаимодействии трех вихрей появляются дополнительные механизмы образования вихрей большего размера. Так, система из трех одинаковых вихрей с циркуляциями Г, расположенных вначале в вершинах равностороннего треугольника со стороной I, при достаточно больших значениях l/d вращается как целое с постоянной угловой скоростью Q = ЗГ/(2nf), соответственно с периодом Т = 2n/Q (рис. 6.3а). Аналогичная конфигурация точечных вихрей, как известно, является устойчивой независимо от /. При уменьшении начального расстояния между вихрями конечного размера происходит их деформация, изменяется угловая скорость вращения системы и, начиная с некоторого значения /, вихри теряют устойчивость и объединяются в одну большую структуру (рис. 6.36). [c.343] Другой механизм образования вихрей большего размера наблюдается, когда три одинаковых вихря вначале находятся на одной прямой на расстоянии / друг от друга (рис. 6.4а). Соответствующая система точечных вихрей вращается с постоянной угловой скоростью Q = ЗГ/(4л/ ) (с периодом Т = 2n/Q). При большом начальном расстоянии / вихри взаимодействуют как точечные. Когда же / меньше критического, то средний вихрь разрывается крайними вихрями. В результате образуются две вихревые структуры (рис. 6.46). В дальнейшем, в зависимости от начального расстояния, две образовавшиеся структуры могут либо вращаться друг относительно друга, либо спариваться. [c.345] Если вихри в линейной цепочке трех вихрей имеют различные циркуляции, то более интенсивный вихрь захватывает вихри меньшей интенсивности (рис. 6.5а). В случае, когда менее интенсивный вихрь находится в середине, то более интенсивные крайние вихри разрывают средний, образуя двухвихревую конфигурацию (рис. 6.56). [c.345] Дальнейшее увеличение числа вихрей в системе приводит к еще более сложным процессам образования больших вихрей. Тем не менее, эти процессы представляют собой последовательные комбир1ации двух основных механизмов спаривания, страивания и т. д. и роста вихрей за счет захвата или разрыва соседних, менее интенсивных вихрей. [c.345] Вернуться к основной статье