Рассмотрен вопрос о существовании сохраняющихся величин для вихря в сжимаемой релаксирующей среде. Выделение тепла в результате релаксации в неравновесной среде приводит к распространению волн сжатия, уносящих часть вещества. Традиционные интегралы движения в таком случае практически неприменимы. Предложена концепция интегральной величины, сохраняющейся с произвольной точностью для достаточно большой области интегрирования, несмотря на пересечение границы области волнами сжатия. В рамках этой концепции для колоннообразных вихрей в случае осесимметричного воздействия получен широкий класс законов сохранения, включающий циркуляцию и полный момент импульса вихря. Для неосесимметричного случая показано сохранение полного момента импульса и специальным образом определенного интеграла энергии. Проведена численная проверка точности выполнения полученных законов сохранения и рассмотрен вопрос об их практическом использовании в численных расчетах.
47.32.Ef Rotating and swirling flows
47.70.Nd Nonequilibrium gas dynamics
Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова, физический факультет, кафедра молекулярной физики. Россия, 119991, Москва, Ленинские горы, д. 1, стр. 2