‹ Théorie des tourbillonsChapitre 72 sur 90 · TUBES TOURHILLON?<AIRES CONCENTRIQUES · texte numérisé non relu

TUBES TOURHILLON?<AIRES CONCENTRIQUES

Au bout du temps dt, le point intérieur conside'ré aura subi un déplacement dunl les composantes sont :

ndt = -L clf = — B>/d(

dij

vdt = r^ dt = Axdt.

dx

Je puis toujours déterminer deux nombres a et fi, tels que :

tant que « ^^ 6 et A 7^ B.

Le déplacement se décompose alors en deux autres ayant respectivement pour composantes :

-, , ( — {''^ydt = dx ( — ^ydt = dx

iV (2)

( ^axdl = dî/ f xxdt ■— dy.

Le déplacement (1) n'altère pas la forme de l'ellipse. En effet, différentions l'équation de l'ellipse :

'laxdx + "^hydy = — 2ax^bydi -f- Vjij^axdl = o.

Le déplacement (2) représente une rotation autour de Oz. Au bout du temps dt et, par conséquent, au bout d'un temps quelconque l'ellipse a tourné sans déformation.

139. Tubes tourbillonnaires concentriques. — Considérons un tube tourbillonnaire limité par deux surfaces cylindriques C et C, de révolution autour de Oz {flg. 39). Nous admettons qu'à l'intérieur du cylindre C, de rayon r^, le tourbillon a une valeur constante X, -^ XJ \ entre les deux cylindres, une autre valeur constante C ; enfin à l'extérieur du cylindre C, dont le rayon estr^, le tourbillon est nul.

L'effet (le ces deux tubes concentriques sera égal à la somme des effets de deux tubes, dont l'un aurait un rayon r^ avec une valeur du tourbillon égale à Ç, et l'autre un rayon >'o avec un tourbillon X,'.

Chacun de ces tubes donnerait lieu à un mouvement permanent [133] ; si on superpose leurs effets, le mouvement sera encore permanent.

Fig. 39.

140. Conditions de stabilité. — Ce mouvement sera-t-il stable?

Pour nous en rendre compte, nous allons procéder par une méthode analogue à celle que nous avons précédemment employée.

Soit tj/Q la valeur de <]/ : 'Lq ne dépend que de >■, la vitesse

est perpendiculaire au rayon vecteur et égale à -p*'

Si r < >'„, le point est intérieur aux deux cylindres, donc :

dr ' ' ■

Si )\ < r <r^, le point est extérieur au premier cylindre C et intérieur au second C, et :

dr

Entln, si r > r^, le point est extérieur aux deux cylindres,

et

^0 ^ îiii , o^.

dr r r

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