Жуковского теорема

Жуковского теорема, теорема о подъёмной силе, действующей на тело, находящееся в плоскопараллельном потоке жидкости или газа. Согласно этой теореме, подъёмная сила, действующая на тело в потоке жидкости или газа, обусловлена связанными с обтекаемым телом вихрями (присоединёнными вихрями), причиной возникновения которых является вязкость жидкости. Наличие этих вихрей приводит к обтеканию крыла потоком с отличной от нуля циркуляцией скорости. Сформулирована Н. Е. Жуковским в 1904.

  Если установившийся плоскопараллельный потенциальный поток (см. Потенциальное течение) несжимаемой жидкости набегает на бесконечно длинный цилиндр перпендикулярно его образующим, то на участок цилиндра, имеющий длину вдоль образующей, равную единице, действует подъёмная сила Y, равная произведению плотности (среды на скорость v потока на бесконечности и на циркуляцию Г скорости по любому замкнутому контуру, охватывающему обтекаемый цилиндр, т. е. Y =rvГ. Направление подъёмной силы получается из направления вектора скорости на бесконечности поворотом его на прямой угол против направления циркуляции. Ж. т. справедлива и при дозвуковом обтекании профиля сжимаемой жидкостью (газом). Для звуковой и сверхзвуковых скоростей обтекания Ж. т. в общем виде не может быть доказана.

  Ж. т. легла в основу современной теории крыла и гребного винта. С помощью Ж. т. могут быть вычислены подъёмная сила крыла конечного размаха, тяга гребного винта, сила давления на лопатку турбины и компрессора и др.

  Лит.: Жуковский Н. Е., О присоединённых вихрях, Полн. собр. соч., т. 5, М. — Л., 1937; Лойцянский Л. Г., Механика жидкости и газа, 2 изд., М., 1957.

  Н. Я. Фабрикант.