Наклонный вход диска

Пусть диск погружается в воду под углом θ и скорость приводнения V₀ отклонена на угол атаки а от нормали к его поверхности (рис. 8.16). После касания не­возмущенной поверхности воды нижней кромкой диска возникают брызговые

Рис.8.16

струи, основания которых распро­страняются вдоль кромок диска. Сопротивление формируется за счет нестационарности процесса и за счет распределения давления на диске, которое соответствует квадратичному члену в интеграле Коши — Лагранжа:

(8.65)

Стадия проникания завершается, когда основание брызговых струй достигает верхней кромки диска. Вместо времени удобно ввести величину погружения, отсчитываемую вдоль диаметра дис­ка. Очевидно, геометрическое соотношение

(8.66)

Опираясь на представление, что нестационарная часть сопро­тивления отождествляется с понятием присоединенной массы, а дру­гая часть напоминает «кавитационное» сопротивление, можно сконструировать полуэмпирическую зависимость силы сопротивления вида

, (8.67)

пригодную в диапазоне |α|<20°, 40°<θ<86°. Ясно, что формула исключает случай θ-α =90°, поскольку в рамках несжимаемой жидкости это должно приводить к бесконечным значениям силы. В этом случае нужно вводить поправку на сжимаемость воды:

(8.68)

где на основании экспериментальных данных найдено k₁= 0,35. Время нарастания максимальной нагрузки определяется зависимостью

(8.69)

где