КП: Динамика вихрей
Курсовой проект по Теоретической механике
Исполнитель: Александров Сергей
Группа: 07 (20510)
Семестр: весна 2013
Содержание
Аннотация проекта
Смерч — атмосферный вихрь, возникающий в кучево-дождевом (грозовом) облаке и распространяющийся вниз, часто до самой поверхности земли, в виде облачного рукава или хобота диаметром в десятки и сотни метров. Обычно поперечный диаметр воронки смерча в нижнем сечении составляет 300—400 м, хотя, если смерч касается поверхности воды, эта величина может составлять всего 20—30 м, а при прохождении воронки над сушей может достигать 1,5—3 км. Что же касается разрушительной силы смерчей, то она, по нашим понятиям, колоссальна. Так, к примеру, смерч (один из самых сильных на территории нашей страны) наблюдался 15 августа 1967 года в селе Панкрушиха Алтайского края. После него в лесу протянулась многокилометровая просека шириной 100-200 метров. Шифер с крыши одного из домов был изломан на мелкие куски и разбросан в радиусе до трех километров. Стоявший на дороге комбайн был перенесен на 25 метров в сторону, а некоторые из деревьев были закручены вокруг своей оси.
Постановка задачи
- Написать уравнения динамики вихрей
- Создать модель вихря
- Написать программу наглядно демонстрирующую нам воздействие вихря на окружающие объекты
Общие сведения по теме
Решение
- Закон движения для частицы в смерче:
,где b и V - некоторые константы, которые нам известны.
- Начальное распределение скорости:
- Сила действующая на частицу в вертикальном аспекте:
,где g - ускорение свободного падения,а - ускорение приобретенное в результате воздействия смерча.
Обсуждение результатов и выводы
Ссылки по теме
- Смерчи
- "Математические методы динамики вихревых структур"(А.В.Борисов,И.С.Мамаев)Москва 2005,368 стр
- "Аналитическая модель смерча" (В.С.Политов) Челябинск,9 стр
