URSS.ru - Издательская группа URSS. Научная и учебная литература
Об издательстве Интернет-магазин Контакты Оптовикам и библиотекам Вакансии Пишите нам
КНИГИ НА РУССКОМ ЯЗЫКЕ


 
Вернуться в: Каталог  
Обложка Краснов Н.Ф. Аэродинамика. Ч.1: Основы теории. Аэродинамика профиля и крыла
Id: 206927
 
839 руб.

Аэродинамика. Ч.1: Основы теории. Аэродинамика профиля и крыла. Ч.1. Изд.стереотип.

URSS. 2016. 494 с. Твердый переплетISBN 978-5-397-05193-4.

 Аннотация

В учебнике изложены теоретические основы современной аэродинамики, приведены сведения, относящиеся к силовому воздействию газообразной среды на движущееся тело. Описаны особенности течения газа с большими скоростями, а также его физические и термодинамические свойства при высоких температурах и давлениях. Подробно рассмотрены кинематика и динамика газа в общем случае для сложной модели химически реагирующей вязкой сжимаемой среды, теория скачков уплотнения и метод характеристик, наиболее широко используемый в аэродинамических исследованиях; приведены методы расчета стационарных аэродинамических характеристик профилей и крыльев.

При третьем издании, приуроченном к 150-летию Московского высшего технического училища им. Н.Э.Баумана (1830--1980), в книгу были включены основы теории неустановившегося обтекания и способы нахождения производных устойчивости несущих поверхностей.

Учебник предназначен для студентов вузов и факультетов, специализирующихся в области летательных аппаратов. Он также может быть полезен работникам соответствующих научно-исследовательских институтов, конструкторских бюро и производственных предприятий.


 Оглавление

Предисловие к третьему изданию
Из предисловия ко второму изданию
Введение
Глава 1. Основные сведения из аэродинамики
 § 1.1.Силовое воздействие на движущееся тело
  Поверхностная сила
  Свойство давлений в идеальной жидкости
  Влияние вязкости на движение жидкости
 § 1.2.Результирующее силовое воздействие
  Составляющие аэродинамических сил и моментов
  Пересчет аэродинамических сил и моментов с одной системы координат на другую
 § 1.3.Определение аэродинамических сил и моментов по известному распределению давления и касательного напряжения
  Понятие об аэродинамических коэффициентах
  Аэродинамические силы и моменты и их коэффициенты
 § 1.4.Статическое равновесие и статическая устойчивость
  Понятие о равновесии и устойчивости
  Продольная статическая устойчивость
  Боковая статическая устойчивость
 § 1.5.Особенности течения газа с большими скоростями
  Сжимаемость газа
  Разогрев газа
  Состояние воздуха при высоких температурах
Глава 2. Кинематика жидкой среды
 § 2.1.Методы кинематического исследования жидкости
  Метод Лагранжа
  Метод Эйлера
  Линии тока и траектории частиц
 § 2.2.Анализ движения жидкой частицы
 § 2.3.Безвихревое движение жидкости
 § 2.4.Уравнение неразрывности
  Общий вид уравнения неразрывности
  Декартова система координат
  Криволинейная система координат
  Уравнение неразрывности движения газа вдоль криволинейной поверхности
  Уравнение расхода
 § 2.5. Функция тока
 § 2.6.Вихревые линии
 § 2.7.Циркуляция скорости
  Понятие о циркуляции скорости
  Теорема Стокса
  Скорости, индуцируемые вихрями
 § 2.8.Комплексный потенциал
 § 2.9.Виды потоков жидкости
  Плоскопараллельный поток
  Плоский точечный источник и сток
  Пространственный источник и сток
  Диполь
  Циркуляционный поток (вихрь)
Глава 3. Основы динамики жидкости и газа
 § 3.1.Уравнения движения вязкой жидкости
  Декартовы координаты
  Векторная форма уравнений движения
  Криволинейные координаты
  Цилиндрические координаты
  Сферические координаты
  Уравнения двухмерного движения газа около криволинейной поверхности
 § 3.2.Уравнения энергии и диффузии газа
  Уравнение диффузии
  Уравнение энергии
 § 3.3.Система уравнений газодинамики. Начальные и граничные условия
 § 3.4.Интегралы уравнений движения идеальной жидкости
 § 3.5.Аэродинамическое подобие
  Понятие о подобии
  Критерии подобия, учитывающие влияние вязкости и теплопроводности
 § 3.6.Изэнтропические течения газа
  Форма струи газа
  Скорость течения
  Давление, плотность и температура
  Истечение газа из резервуара
Глава 4. Теория скачков уплотнения
 § 4.1.Физическая природа возникновения скачков уплотнения
 § 4.2.Общие уравнения для скачка уплотнения
  Косой скачок уплотнения
  Прямой скачок уплотнения
 § 4.3.Косой скачок уплотнения в потоке газа с постоянными теплоемкостями
  Система уравнений
  Формулы для расчета параметров газа за скачком уплотнения
  Угол наклона косого скачка уплотнения
 § 4.4.Годограф скорости
 § 4.5.Прямой скачок уплотнения в потоке газа с постоянными теплоемкостями
 § 4.6.Скачок уплотнения при очень больших сверхзвуковых скоростях и постоянных теплоемкостях газа
 § 4.7.Решение задачи о скачке уплотнения в потоке газа с переменными теплоемкостями с учетом диссоциации и ионизации
 § 4.8.Релаксационные явления
  Понятие о неравновесных течениях
  Равновесные процессы
  Эффекты релаксации в ударных волнах
Глава 5. Метод характеристик
 § 5.1.Уравнения для потенциала скоростей и функции тока
 § 5.2.Задача Коши
 § 5.3.Характеристики
  Условия совместности
  Определение характеристик
  Свойство ортогональности характеристик
  Преобразование уравнений для характеристик в плоскости годографа скорости
  Уравнения для характеристик в плоскости годографа для частных случаев движения газа
 § 5.4.Схема решения газодинамических задач по методу характеристик
 § 5.5.Применение метода характеристик к решению задачи о профилировании сопл сверхзвуковых аэродинамических труб
Глава 6. Профиль и крыло конечного размаха в потоке несжимаемой жидкости
 § 6.1.Тонкий профиль в несжимаемом потоке
 § 6.2.Поперечное обтекание тонкой пластинки
 § 6.3.Тонкая пластинка под углом атаки
 § 6.4.Крыло конечного размаха в потоке несжимаемой жидкости
 § 6.5.Крыло с наивыгоднейшей формой в плане
  Пересчет коэффициентов cуа и cxi с одного удлинения крыла на другое
Глава 7. Профиль в потоке сжимаемого газа
 § 7.1.Дозвуковое обтекание тонкого профиля
  Линеаризация уравнения для потенциала скоростей
  Зависимость между параметрами обтекания тонкого профиля сжимаемым газом и потоком несжимаемой жидкости
 § 7.2.Метод Христиановича
  Содержание метода
  Пересчет коэффициента давления несжимаемой жидкости на число Моо > 0
  Пересчет коэффициента давления с одного числа Moo 1 > 0 на другое Мoo 2 > 0
  Определение критического числа М
  Аэродинамические коэффициенты
 § 7.3.Обтекание профиля крыла потоком со сверхкритической скоростью (Моо > Моо кр)
 § 7.4.Обтекание тонкой пластинки сверхзвуковым потоком газа с постоянными теплоемкостями
 § 7.5.Параметры сверхзвукового потока, обтекающего профиль произвольной формы
  Применение метода характеристик
  Обтекание тонкого профиля гиперзвуковым потоком
  Обтекание тонкого профиля маловозмущенным потоком
  Аэродинамические силы и их коэффициенты
 § 7.6.Профиль скользящего крыла
  Определение скользящего крыла
  Аэродинамические характеристики профиля скользящего крыла
  Подсасывающая сила
Глава 8. Крыло в сверхзвуковом потоке
 § 8.1.Линеаризованная теория сверхзвукового обтекания крыла конечного размаха
  Линеаризация уравнения для потенциальной функции
  Граничные условия
  Составляющие суммарных значений потенциала скоростей и аэродинамических коэффициентов
  Особенности сверхзвукового обтекания крыльев
 § 8.2.Метод источников
 § 8.3.Крыло с симметричным профилем треугольной формы в плане (аlpha = 0, суа = 0)
  Обтекание консоли крыла с дозвуковой передней кромкой
  Треугольное крыло, симметричное относительно оси х, с дозвуковыми передними кромками
  Бесконечное полукрыло со сверхзвуковой кромкой
  Треугольное крыло, симметричное относительно оси х, со сверхзвуковыми передними кромками
 § 8.4.Обтекание четырехугольного крыла с симметричным профилем и дозвуковыми кромками при нулевом угле атаки
 § 8.5.Обтекание четырехугольного крыла с симметричным профилем и кромками различного вида (дозвуковыми и сверхзвуковыми)
  Передняя и средняя кромки дозвуковые, задняя - сверхзвуковая
  Передняя кромка дозвуковая, средняя и задняя - сверхзвуковые
  Крыло со всеми сверхзвуковыми кромками
  Общее соотношение для расчета сопротивления
 § 8.6.Область применения метода источников
 § 8.7.Метод диполей
 § 8.8.Обтекание треугольного крыла с дозвуковыми передними кромками
 § 8.9.Обтекание шестиугольного крыла с дозвуковыми передними и сверхзвуковыми задними кромками
 § 8.10.Обтекание шестиугольного крыла со сверхзвуковыми передними и задними кромками
 § 8.11.Сопротивление крыльев с дозвуковыми передними кромками
 § 8.12.Аэродинамические характеристики крыла прямоугольной формы в плане
 § 8.13.Метод обратимости
Глава 9. Аэродинамические характеристики летательных аппаратов при неустановившемся движении
 § 9.1.Общие зависимости для аэродинамических коэффициентов
 § 9.2. Анализ производных устойчивости и аэродинамических коэффициентов
 § 9.3.Пересчет производных устойчивости при изменении положения центра приведения сил
 § 9.4.Частные случаи движения
  Продольное и боковое движения
  Движение центра масс и вращение вокруг этого центра
  Движение тангажа
 § 9.5.Динамическая устойчивость
  Определение динамической устойчивости
  Характеристики устойчивости
 § 9.6.Основные зависимости для неустановившегося обтекания
  Аэродинамические коэффициенты
  Интеграл Коши-Лагранжа
  Волновое уравнение
 § 9.7.Основные методы решения нестационарных задач
  Метод источников
  Вихревая теория
 § 9.8.Численный метод расчета производных устойчивости крыла, обтекаемого несжимаемым потоком
  Поле скоростей косого подковообразного вихря
  Вихревая модель крыла
  Расчет циркуляционного обтекания
  Аэродинамические характеристики
  Деформация поверхности крыла
  Влияние сжимаемости (числа Моо) на нестационарное обтекание
 § 9.9.Неустановившееся сверхзвуковое обтекание крыла
 § 9.10.Свойства аэродинамических производных
 § 9.11.Приближенные методы определения нестационарных аэродинамических характеристик
  Гипотезы гармоничности и стационарности
  Метод касательных клиньев
Литература
Предметный указатель

 Предисловие к третьему изданию

Современная теоретическая и практическая аэродинамика характеризуется достаточно высоким уровнем развития исследований в области нестационарных газовых течений. Их результаты широко применяются при расчете аэродинамических сил и моментов, действующих на летательные аппараты, движение которых в общем случае характеризуется неравномерностью. Нестационарные аэродинамические характеристики, получаемые расчетом, используются в динамике летательных аппаратов при исследовании устойчивости их полета.

В последние годы достигнуты значительные успехи в изучении неустановившихся газовых течений. Это обусловило включение в третье издание учебника "Аэродинамика" материалов, относящихся к нестационарной аэродинамике. Часть I учебника содержит новую главу 9, в которой изложены общие зависимости для аэродинамических коэффициентов при неустановившемся обтекании; дан анализ аэродинамических производных (производные устойчивости); сформулировано понятие динамической устойчивости; исследовано нестационарное обтекание крыла.

Важнейший раздел этой главы посвящен численным методам расчета производных устойчивости несущей поверхности произвольной формы в плане, имеющей в общем виде криволинейную переднюю кромку (т.е. переменную стреловидность по размаху). Наряду с точными приведены приближенные методы определения нестационарных аэродинамических характеристик крыла.

Одной из примечательных особенностей современной аэродинамики является возрастающий масштаб исследований оптимальных аэродинамических форм летательных аппаратов и их отдельных (изолированных) элементов (корпус, крыло, оперение). Поэтому в третье издание учебника включен небольшой раздел (§ 6.5), в котором дано определение крыла конечного размаха с наивыгоднейшей формой в плане, обтекаемого несжимаемым потоком. Здесь изложены важные в практическом и методологическом отношении сведения о пересчете аэродинамических коэффициентов крыла с одного удлинения на другое.

Одним из направлений аэродинамики больших скоростей является изучение ударных волн (скачков уплотнения), представляющих собой проявление специфических свойств сверхзвуковых течений. В связи с этим расширено определение скачков уплотнения: дано понятие о толщине скачка, приведены графики для функциональных зависимостей, характеризующих изменение параметров газа при переходе через скачок уплотнения.

В третьем издании учебника основные термины, определения и буквенные обозначения приведены в соответствие с требованиями стандарта (ГОСТ 20058--74 "Аппараты летательные. Механика полета в атмосфере"). Все физические величины даны в Международной системе единиц (СИ).

При подготовке к печати третьего издания учебника учтены замечания читателей и рецензента проф. А. М. Мхитаряна, внесшего ценные предложения по улучшению содержания учебника, за что автор выражает искреннюю признательность.

Советы читателей по дальнейшему совершенствованию учебника будут приняты автором с благодарностью.

Автор

 Из предисловия ко второму изданию

Аэродинамика является теоретической основой авиационной, ракетно -космической и артиллерийской техники, фундаментом аэродинамического расчета современных летательных аппаратов. Важнейшие выводы аэродинамики используются при исследовании внешнего обтекания различных тел или движения воздуха (газа) внутри каких-либо объектов. Поэтому без прочных знаний аэродинамики невозможно стать хорошим инженером в области авиации, артиллерии, ракетостроения, космических полетов, автомобильного транспорта и др., т.е. специалистом тех отраслей техники, где в том или ином виде наблюдается течение воздуха или газа.

В настоящем учебнике наряду с общими законами движения воздушной среды рассматривается применение аэродинамики главным образом в ракетной технике и современной высокоскоростной авиации. Второе издание учебника состоит из двух частей, в первой из которых излагаются преимущественно основные понятия и определения аэродинамики и теория обтекания профиля и крыла (гл.I--VIII), а во второй приводятся сведения об аэродинамическом расчете летательных аппаратов и их отдельных элементов (гл.IX--XV). Такое деление учебника соответствует последовательности изложения курса аэродинамики в течение учебного года (двух семестров). Причем часть I учебника может быть использована самостоятельно теми, кто заинтересуется отдельными проблемами теоретической аэродинамики.

При изучении любого курса, в том числе и аэродинамики, главным является глубокое усвоение его важнейших теоретических основ, без которых невозможны творческое решение практических задач, научные поиски и открытия. Поэтому особое внимание должно быть уделено изучению материалов первых пяти глав учебника, в которых излагаются: основные понятия и определения аэродинамики; кинематика жидкой среды; основы динамики жидкости и газа; теория скачков уплотнения; метод характеристик, наиболее широко используемый при исследовании сверхзвуковых течений. К числу фундаментальных следует отнести материалы, относящиеся к обтеканию профилей крыльев (гл.VI, VII), которые дают достаточно полное представление об общей теории движения газа в двухмерном пространстве (теория так называемых двухмерных движений). Непосредственно с этими материалами связана научная информация о сверхзвуковом установившемся обтекании крыла, представленная в гл, VIII. Результаты исследования такого обтекания составляют основу аэродинамического расчета большинства современных летательных аппаратов.

Особое место в учебнике занимает освещение важнейших теоретических и прикладных вопросов аэродинамики больших скоростей. Применительно к этим вопросам рассматриваются термодинамические и кинетические параметры диссоциирующего газа, уравнения движения и энергии, а также теория скачков уплотнения с учетом влияния физико-химических свойств газа при высоких температурах.

Естественно, что в учебном курсе нельзя отразить всего многообразия проблем, которыми занимается аэродинамическая наука. В нем представлена научная информация, усвоение которой необходимо специалисту, занимающемуся научно-инженерной деятельностью в области авиационной и ракетно-космической техники. Содержание и объем этой информации будут достаточны при условии ее глубокого усвоения, для того чтобы самостоятельно разобраться в других проблемах аэродинамики, которые могут возникать у молодых специалистов в их практической деятельности. Среди этих проблем, не нашедших отражения в учебнике, назовем, в частности, магнитогазодинамические исследования, приложение метода характеристик к трехмерным газовым течениям и экспериментальную аэродинамику.

Автор будет весьма удовлетворен, если изучение материала учебника послужит толчком к самостоятельному, более глубокому изучению современной аэродинамики.

Учебник написан на основе опыта преподавания курса "Аэродинамика" в Московском высшем техническом училище им. Н.Э.Б.аумана в соответствии с учебной программой и предназначен для студентов вузов и факультетов, специализирующихся в области летательных аппаратов. Он может быть также полезен работникам соответствующих научно-исследовательских институтов, конструкторских бюро и производственных предприятий.

Автор

 Об авторе

Краснов Николай Федорович
Видный советский ученый и государственный деятель, специалист в области аэродинамики, профессор Московского высшего технического училища (МВТУ, ныне МГТУ) им. Н. Э. Баумана. Окончил МВТУ в 1946 г. Доктор технических наук (1961). Основатель научной школы современной аэрогазодинамики ракет в МВТУ, основатель и заведующий кафедрой «Аэродинамика» (1963–1987). Сфера научных интересов — аэродинамика летательных аппаратов. Автор и редактор множества научных работ и монографий. Его работы издавались в США, Китае, Испании. За учебник «Аэродинамика», опубликованный в 1980 г. (3-е издание), ему была присуждена Государственная премия СССР. Член Национального комитета СССР по теоретической и прикладной механике. Заслуженный деятель науки и техники РСФСР. В 1960–1985 гг. работал в Совете Министров СССР, в ЦК КПСС, в Министерстве высшего и среднего специального образования; занимал должность заместителя министра (1965–1985).
 
© URSS 2016.

Информация о Продавце