Ein von Malkus am M.I.T. konstruierter ,,Wasserreifen``
(Lorenz 1979) ist um eine horizontale Achse frei drehbar und
besteht aus
einem konzentrischen Ring kleiner undichter Behälter, denen von
oben Wasser zugeführt werden kann.
Wird der Zufluß poportional zur Höhe und der
Abfluß proportional zur Bogen-Dichte
angenommen,
folgt aus Massenerhaltung:
wenn R den Ringradius, die Winkelgeschwindigkeit
und A,B,h positive Konstanten bezeichnen. Da (6.1) asymptotisch
gegen
strebt, werde
als Bogen-Dichtemittel spez.
gesetzt.
Mit geschwindigkeitsproportionaler Dämpfung folgt aus
Drehimpulserhaltung die Gleichung:
wenn k die Dämpfungskonstante und
die winkelgemittelte
Tangentialkraft bezeichnen.
Werden die winkelgemittelte Tangential- und Normalkraft wie folgt
abgekürzt:
dann folgen aus (6.1) die Kraftgleichungen:
Werden die Lorenz-Glchgn. (5.3-5.5) passend linear transformiert gamäß : u=X,v=Y,w=r-Z, so daß gilt:
dann ergeben sich zwischen den Lorenz-Variablen X,Y,Z und den
Kräften und der Winkelgeschwindigkeit des ,,Wasserreifens``
folgende Beziehungen:
sowie