ИСТИНА

Обсуждаются результаты численного решения цикла сопряжённых задач о прямолинейном неустановившемся движении сферы в покоящейся однородной несжимаемой вязкой жидкости при числах Рейнольдса Re < 150 : падение тяжелой и всплытие лёгкой сферы в поле сил тяжести, колебание тяжелой сферы на упругом подвесе, влияние плоской горизонтальной стенки на закономерности движения сферы в указанных выше случаях. В задаче о падении тяжёлого однородного шара в вязкой несжимаемой жидкости под действием силы тяжести с учётом архимедовой силы показано, что для каждого значения плотности шара (включая нулевое значение плотности) существует предельное (максимальное) значение скорости движения, которое возрастает с увеличением плотности шара. В задаче о гидроупругих колебаниях массивного шара в вязкой жидкости под действием пружины, темп затухания колебаний оказался выше, чем при аналитическом решении задачи в рамках квазистационарной модели для силы сопротивления с учётом присоединённой массы. Показано, что если колебания шара, присоединённого к пружине, происходят вблизи горизонтальной непроницаемой твёрдой стенки (на которой задается граничное условие проскальзывания), то в зависимости от расстояния до стенки возможны 2 случая. Если расстояние от шара до стенки не слишком мало, то влияние стенки приводит лишь к ускорению затухания колебаний, но если расстояние становится меньше критического значения, то вместо затухающих колебаний наблюдается (после 1-2 колебаний) монотонное уменьшение скорости шара, которая стремится к нулю. Такое поведение шара можно объяснить тем, что при приближении к стенке тело испытывает «удар», т.е. резкий скачок сопротивления вверх, который тормозит движение и останавливает процесс колебаний сферической частицы.