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 Шмыглевский Ю.Д. Аналитические исследования динамики газа и жидкости
Id: 539
 
479 руб.

Аналитические исследования динамики газа и жидкости.

URSS. 1999. 232 с. Твердый переплет. ISBN 5-901006-87-9.

 Аннотация

Сборник объединяет работы, опубликованные автором в научных журналах в 1957-1998 гг. Предложены вариационные принципы газовой динамики без дополнительных ограничений и магнитной гидродинамики при бесконечной проводимости. Выведены полные системы законов сохранения газовой динамики и электромагнитной динамики совершенного газа. Дано аналитическое решение задач оптимизации формы тел, обтекаемых плоскопараллельным и осесимметричным потоками газа, а также формы сверхзвуковых сопел. Построены точные решения уравнений Навье-Стокса для стационарных течений несжимаемой жидкости, воспроизводящие вихревые кольца, пары колец, образования типа «разрушения вихря», цепочки таких образований и др.


 Оглавление

Предисловие
Глава 1. Вариационные принципы
 1.1.Газовая динамика
 1.2.Магнитная гидродинамика при бесконечной проводимости
 Литература к главе 1
Глава 2. Полные системы законов сохранения
 2.1.Динамика совершенного газа
 2.2.Электромагнитная динамика совершенного газа
 Литература к главе 2
Глава 3. Вариационные задачи газовой динамики
 3.1.Предельные свойства сверхзвуковых течений
  3.1.1.Непрерывные течения
  3.1.2.Ударные волны
  3.1.3.Предельные свойства течений разрежения
 3.2.Вариационные задачи для безударных течений
  3.2.1.Прямой подход к оптимизации
  3.2.2.Метод контрольного контура
  3.2.3.Первая вариация
  3.2.4.Необходимые условия экстремума
  3.2.5.Порядок расчета
  3.2.6.Изэнтропические течения. Поля экстремалей
 3.3.Вариационные задачи при допущении возрастания энтропии
  3.3.1.Вариационная задача
  3.3.2.Область безударных решений
  3.3.3.Другой вид вариационных задач
  3.3.4.Случай возрастания энтропии
 3.4.Необходимое условие минимума сопротивления
  3.4.1.Безударные течения
  3.4.2.Концевые условия
  3.4.3.Разрывные безударные решения
  3.4.4.Области непрерывных и разрывных решений
  3.4.5.Примеры расчетов
 3.5.Оптимальные сопла Лаваля
  3.5.1.Вариационные задачи для внутренних течений
  3.5.2.Задача с ограничением длины сопла
  3.5.3.Сопла с плоскими торцами
  3.5.4.Оптимальные сопла с закрученным потоком
 3.6.Течения с головной ударной волной
  3.6.1.Вариационная задача
  3.6.2.Необходимые условия экстремума
  3.6.3.Решения без дополнительных разрывов
 3.7.Максимальное сопротивление в сверхзвуковом потоке
 Дальнейшие исследования
 Литература к главе 3
Глава 4. Вязкие течения и вихревые образования
 4.1.Инверсия сингулярности уравнений Навье--Стокса
 4.2.Изобарические течения
  4.2.1.Невязкие и вязкие трехмерные течения
  4.2.2.Вязкие плоские течения
 4.3.Вязкие течения, не зависящие от числа Рейнольдса
  4.3.1.Плоские течения
  4.3.2.Вихревые образования
  4.3.3.Осесимметричные вихревые образования
 4.4.Стоксовские течения у пластинок
 Литература к главе 4
Приложение 1.  Осесимметричное трансзвуковое течение свободно расширяющегося газа с плоской звуковой поверхностью
 Литература к Приложению 1
Приложение 2.  Осесимметричное изобарическое течение
 Литература к Приложению 2

 Предисловие

Развитие гидродинамики привело в первой половине XX века к ее разделению в заголовках книг на экспериментальную и теоретическую динамику жидкости, а во второй половине века из теоретической сферы выделилась вычислительная гидродинамика. Данью этому процессу разделения явилось внесение в название этой книги слова "аналитический", хотя, конечно, наибольших плодов можно ожидать от объединения аналитических, численных и экспериментальных исследований. Первым из них посвящен этот сборник, но вторые и третьи так или иначе присутствуют в нем.

К вариационным принципам газовой динамики и магнитной гидродинамики, а также к полным системам законов сохранения газовой динамики и электромагнитной динамики газа автора привела неосознанная ранее жажда интегрирования и атмосфера научного поиска в Вычислительном центре Академии наук СССР. Эти результаты не требуют ни экспериментальной, ни численной поддержки.

Иначе дело обстоит с решением вариационных задач газовой динамики и с точными решениями уравнений Навье--Стокса. Эти результаты своеобразно и тесно переплетены с численными и экспериментальными исследованиями. Решение краевых задач при оптимизации формы тел в сверхзвуковом потоке газа первоначально проводилось численно, итерационным путем. Обращение в нуль одной из рассчитываемых функций подсказало путь аналитического решения и открыло путь к исследованию необходимых условий минимума и к получению новых решений. При использовании этих результатов для практики в потоках внутри сопел рассчитывался пограничный слой, а результирующая сила тяги была проверена на специальной опытной установке. Расхождение между расчетной силой тяги и ее экспериментальной величиной не превысило 0,1%.

Исследование вихревых образований в потоках вязкой жидкости оказалось в более выгодном положении, поскольку их экспериментальные наблюдения и многочисленные расчеты к моменту их аналитического представления были уже хорошо известны. Прежде всего это относится к "разрушению вихря" и к паре "разрушений вихря", которым посвящена обширная литература.

Изложенные здесь результаты порождены общением со многими людьми, горевшими или горящими творческим жаром. А.А.Дородницын всегда был образцом "железной хватки" в преодолении трудностей. А.А.Никольский удивлял оригинальностью исследований и простотой их результатов. Из-за болезни в 1949 г. он не смог закончить текст своей замечательной статьи об оптимизации формы тел вращения и, будто бы направляя мой взгляд на эту область, доверил завершение текста статьи мне. Д.Е.Охоцимский к моменту нашего знакомства уже разгадал тайну решения вырожденных вариационных задач, а после знакомства самозабвенно помогал мне в моих стараниях. Почти сорок лет моего сотрудничества с незабвенным П.И.Чушкиным были озарены сверканием его талантов и энтузиазма. Поглощенность научными размышлениями О.С.Рыжова сделала все обсуждения с ним неизменно содержательными. Внимание А.Н.Крайко к проблемам оптимизации придало исследованиям в этой области особую привлекательность. Е.Д.Терентьев проявил незабываемую страстность при получении законов сохранения в работе, которую мы вели вместе. Сотрудничество с более молодыми моими коллегами -- В.В.Александровым, В.М.Борисовым, В.И.Зубовым, А.Н.Крайко, В.М.Кривцовым, И.Е.Михайловым и А.В.Шипилиным -- влило в жизнь энергию молодости и всемерно обогатило меня. Моя жена И.Н.Наумова оказала неоценимую помощь на всех этапах работы. Всем этим прекрасным людям, да и многим другим, я безгранично благодарен за щедрость, с которой они делились своим стремлением к раскрытию секретов неизвестного, составляющим подлинное счастье.

Этот сборник выпущен по доброму совету. Произошло все так. После смерти П.И.Чушкина в 1990 г. и А.А.Дородницына в 1994 г. были напечатаны их избранные труды, и в обоих случаях я участвовал в проведении изданий. Наблюдая сложности этого процесса, мои коллеги Б.В.Пальцев и Л.И.Турчак, независимо друг от друга, порекомендовали мне после его завершения напечатать свой сборник, "чтобы потом не пришлось мучиться другим". Это были лестные слова подлинных друзей.

 
© URSS 2016.

Информация о Продавце