Skip to main content
Вся фізика

Теорема Жуковського

Теорема Жуковського, теорема про підйомну силу, що діє на тіло, яке перебуває в плоскопаралельному потоці рідини або газу. Сформульована М. Є. Жуковським у 1904. Згідно з цією теоремою, підйомна сила зумовлена пов'язаними з обтічним тілом вихорами (т. зв. приєднаними вихорами), причиною виникнення яких є в'язкість рідини. Наявність цих вихорів призводить до обтікання крила потоком з відмінною від нуля циркуляцією швидкості.
 
Якщо усталений плоскопаралельний потенціальний потік (див. Потенціальна течія) нестисливої рідини набігає на нескінченно довгий циліндр перпендикулярно до його твірних, то на ділянку циліндра, що має довжину вздовж твірної, рівну одиниці, діє підйомна сила Y, що дорівнює добутку густини ρ середовища на швидкість v потоку в нескінченності і на циркуляцію Г швидкості по будь-якому замкненому контуру, що охоплює обтічний циліндр, тобто Y=ρvГ. Напрямок підйомної сили можна отримати, якщо напрямок вектора швидкості в нескінченності повернути на прямий кут проти напрямку циркуляції. Теорема Жуковського справедлива й при дозвуковому обтіканні профілю стисливою рідиною (газом). Для звукової і надзвукової швидкостей обтікання теорема Жуковського в загальному вигляді не може бути доведена. Теорема Жуковського лягла в основу сучасної теорії крила і гребного гвинта. За допомогою теореми Жуковського можуть бути обчислені підйомна сила крила скінченного розмаху, тяга гребного гвинта, сила тиску на лопатку турбіни або компресора та ін.