Моделирование движения удлиненного контура под свободной поверхностью весомой жидкости при больших числах Фруда

Рассматривается задача обтекания удлиненного гладкого контура под свободной поверхностью жидкости. Жидкость идеальная несжимаемая весомая. Критические точки разветвления и схода потока находятся на контуре. Задаются погружение контура и его длина. Используется гипотеза о близости модуля скорости на свободной поверхности к его значению в невозмущенном потоке. Применяется нелинейное приближенное выражение интеграла Бернулли на свободной поверхности, связанное с логарифмированием. Используются две вспомогательные плоскости, в которых область течения представляет полуплоскость с исключенным кругом и кольцевую область. Комплексный потенциал определяется в первой параметрической плоскости с использованием конформного отображения на кольцевую область. Выведена система уравнений для нахождения определяющих параметров, для решения которой применяется минимизация функционала и используется метод итераций по двум комплексам параметров. Разработаны алгоритм и программа решения системы. Проведены расчеты гидродинамических характеристик конкретного профиля. Проанализированы результаты для коэффициентов волнового сопротивления, подъемной силы, момента и положения центра контура в зависимости от числа Фруда и циркуляции разного знака. Приведены примеры расчетов нелинейных волн, образующихся на свободной поверхности при значительных числах Фруда.
Библ. 9. Фиг. 9.