Это соотношение будет нами использовано в дальнейшем при изложении теории поля ветровых волн.[ ...]
Такую попытку впервые сделал Р. Н. Иванов, который построил небольшую камеру, напоминающую сплющенный эллипсоид вращения, и пустил эту камеру на поверхность волн в штормовом бассейне. Вверху камеры было отверстие, к которому примыкала тонкая трубка, идущая к микроманометру. Положение мениска жидкости в трубке микроманометра непрерывно регистрировалось на движущейся ленте светочувствительной бумаги. Опыты Иванова, к сожалению, обнаружили искажающее влияние плавающей камеры на аэродинамическое поле над волнами: по той же причине, по какой ничтожные заостренные призмочки при наших опытах в трубе изменяли давление над моделями в 6 раз. Вслед за Р. Н. Ивановым подобные попытки были сделаны несколькими авторами, но результаты, полученные ими, внушают не большее доверие по прежней причине: всякое инородное тело, помещенное на поверхность волн, должно искажать поле давления значительно больше, чем искажает замена натуральных волн твердой моделью.[ ...]
К счастью для исследователей, в настоящее время отпала необходимость уточнения наших данных по отношению к величине ул применительно к начальным стадиям развития ветровых волн; в § 22, 26 будет показано, что для построения теории расчета больших ветровых волн приходится искать некоторый инвариант, содержащий коэффициент х1? и что для построения расчетной схемы достаточно пользоваться даже не вполне точными значениями на начальных этапах, но с большей точностью определять косвенным методом значение на конечных стадиях развития океанских ветровых волн. Тем самым обеспечивается надежное вычисление элементов больших, опасных волн, а все неизбежные погрешности в расчетах приходятся на начальные этапы волнообразования, не имеющие никакого принципиального и практического значения.[ ...]
Увеличение кинетической и потенциальной энергии волн непосредственно проявляется в нарастании высоты волн, поскольку энергия их, приходящаяся на единицу поверхности моря, пропорциональна квадрату высоты [см. формулы (58) и (59)]. Как известно, длина волн не входит в соотношение, определяющее эту величину. Именно поэтому физическая причина нарастания длины волн под действием ветра всегда ускользала от исследователей, подходивших к энергетическим задачам.[ ...]
Попытаемся доказать, что причина и закономерности нарастания длины волн под действием ветра могут быть обнаружены и изучены весьма легко, если мы применим теорему о кинетическом моменте к частицам воды, описывающим почти круговые орбиты на волне [27].[ ...]
Выберем центр моментов в центре орбиты одной из поверхностных частиц и будем считать положительным направление вертикальной оси координат вниз от этой точки, обозначенной буквой (90 (рис. 158). Если единица длины мала по сравнению с длиной волны, то можно считать фазу кругового движения частиц везде одной и той же в пределах этой единицы. Пусть это та фаза, в которой изображена частица N на рис. 158, где она отошла на угол 0 от оси Y и обладает линейной скоростью, изображенной вектором v.[ ...]
Здесь уместно напомнить аналогичное осреднение потенциальной энергии, давно узаконенное при выводе формул (53) и (59).[ ...]
Индекс нуль у г здесь и в дальнейшем не пишем для краткости.[ ...]
В правую часть выражения (191) необходимо подставить уточненное выражение полной энергии волн Е, слагающейся из кинетической их энергии и энергии потенциальной.[ ...]
Исходя из работы А. И. Некрасова [4], уточненное выражение кинетической энергии записывается в форме (61), приведенной в § 5.[ ...]
Рисунки к данной главе:
Определение момента количества движения |
Зависимое! ь относительной длины волн и крутизны от относительной высоты волн |