на, оцінити як силу опору циліндрів. Проте в густих верхівках дерев процеси обтікання не зв'язаних голок впливають один на одного. Тому сила опору голок гілок не схожа на суму сил опору окремих голок і її потрібно вивчати як силу, що діє на гілку в цілому. p align="justify"> У роботі [19] наводяться експериментальні дослідження для гілок дерев кедрової сосни і гілок ялини. Експериментальні дослідження [19] призвели до того, що при швидкостях вітру до 20 м/с сили опору голок у багато разів більше сили опору гілки, на якій кріпляться голки. Тому в наступних дослідженнях сили опору вивчалися в залежності тільки від числа Рейнольдса, отриманого по діаметру голок. Автор цієї роботи робить припущення, що сила опору, одиниці об'єму верхівки дерева F, що входить в рівняння руху (1), пропорційна масі гілок в цьому обсязі. Для найбільш поширених видів лісових масивів маси і розміри верхівок дерев детально вивчені біологами. Тому, сила опору гілки представлялася у вигляді [19]:
(4)
де - маса досліджуваної гілки, (Re) - коефіцієнт опору. Тоді, знаючи функцію (Re) силу опору F можна обчислювати за формулою [19]:
(5)
Для методики визначення функції (Re) у справжньої роботи скористалися гідродинамічним підходом, при якому вивчається коефіцієнт опору досліджуваної гілки при русі у воді. При течіях зі швидкостями до 20 м/с головним параметром, що визначає обтікання тіл даної геометрії, є число Рейнольдса. Вважаючи число Рейнольдса у воді та повітрі рівними, отримаємо співвідношення (6) [19]:
(6)
де?, U,? - Щільність, швидкість і динамічна в'язкість повітря,,, - щільність, швидкість і динамічна в'язкість води. p> Тоді рух системи при зануренні описується наступними рівняннями [19]:
(7)
(8)
де - коефіцієнт опору гілок масою, - коефіцієнт опору вантажу і державки. У зв'язку з тим, що гілки мають не просту структуру, у складі якої присутні так само голки, то представляється важкою завдання визначення щільності гілок. У рівнянні (7) у цьому випадку передбачається провести заміну доданків, в яких присутні щільність гілок, значенням викидає сили, яка визначається експериментально. Також у зв'язку з тим, що в русі присутня і деяка супутня маса води, необхідно її зафіксувати в лівій частині рівняння руху. Тоді рівняння руху прийме вигляд [19]
(9)
де - виштовхуюча сила для гілок, - виштовхує сила для державки, V - об'єм державки та вантажу. Виштовхуючі сили для приладу, який тримав гілку, і для гілок визначалися експериментально шляхом підбору такої маси вантажів, при яких сила Архімеда компенсувалася б силою тяжіння. Ця умова випливає з (9) якщо взяти швидкість U = 0 в будь-який момент часу. При визначенні такої маси вантажів величини виштовхуючих сил фіксувалися і використовувалися при подальших розрахунках. p> У роботі [19] проводилися дослідження з визначення коефіцієнта опору дл...
