СЕЛФ | 12 |
С.Б. Каравашкин и О.Н. Каравашкина | |
3. Выбор функции
отображения
Главное отличие исследуемой нами модели пульсирующей сферы от ранее рассматривавшейся в [3] модели гармонического стока заключается в том, что в данном случае необходимо сформировать базу для последующего построения картины, создаваемую двумя динамическими источниками, каждый из которых имеет свою динамическую зависимость. Поэтому, такое, например, стандартное отображение, как |
|
|
(13) |
осуществляющее отображение области между концентрическими кругами на пространство между разнесёнными в комплексной плоскости кругами [7, с. 216], не может быть нами использовано. Это обусловлено тем, что силовые и эквипотенциальные линии в (13) формируются без учёта сложного динамического характера процесса. Коррекция же отображения (13) путём соответствующего введения временного множителя приводит к искажённым результатам, поскольку силовые линии, описываемые данным отображением, формируются функцией (13) одновременно во всём пространстве. Необходимость одновременного учёта амплитудных и фазовых характеристик двух волновых процессов предопределяет направленность построения картины поля путём суперпозиции полей одиночных пульсирующих сфер. Для построения силовых и эквипотенциальных линий одиночной пульсирующей сферы, коротко проанализируем возможные варианты. Рассмотрим отображение [7, с. 217]: |
|
|
(14) |
которое отображает
полуплоскость с выброшенным полукругом
единичного радиуса на полуплоскость. Поскольку нас интересует обратное отображение из w в z, преобразуем (14) к виду |
|
, |
(15) |
что соответствует следующей алгебраической форме: |
|
|
(16) |
где |
|
Для соответствия границ областей отображения необходимо в правой части (16) брать знак (+) для положительных u и знак (- ) для отрицательных u.
|
|
Рис. 1. Общий вид отображения, производимого функцией w = z + 1/z . |
|
Представленное на рис. 1 построение силовых и эквипотенциальных линий на основе (16) показывает, что отображение (14) соответствует обтеканию потоком границы с вырезанным полукругом. Это, конечно же, не соответствует моделируемому нами процессу. |