URSS.ru Магазин научной книги
Обложка Баренблатт Г.И. Подобие, автомодельность, промежуточная асимптотика: Теория и приложения к геофизической гидродинамике Обложка Баренблатт Г.И. Подобие, автомодельность, промежуточная асимптотика: Теория и приложения к геофизической гидродинамике
Id: 264843
999 р.

Подобие, автомодельность, промежуточная асимптотика:
Теория и приложения к геофизической гидродинамике. Изд. 3

URSS. 2021. 256 с. ISBN 978-5-9710-8109-8.
Белая офсетная бумага

Аннотация

Книга содержит современное изложение анализа размерностей и теории подобия с многочисленными примерами разной степени сложности.

Излагаемые новые подходы анализа размерностей и гипотезы автомодельности нового типа применяются для исследования ряда задач (в частности, турбулентных течений в приземном слое атмосферы и пристеночном слое турбулентного потока с поперечным сдвигом, динамики турбулентных пятен в жидкости с сильно... (Подробнее)


Оглавление
top
ОТ АВТОРА3
ПРЕДИСЛОВИЕ КО ВТОРОМУ ИЗДАНИЮ5
ВВЕДЕНИЕ11
Глава 1. АНАЛИЗ РАЗМЕРНОСТЕЙ И ПОДОБИЕ24
1.1. Размерность24
1.2. Анализ размерностей28
1.3. Подобие33
Глава 2. ПРИМЕНЕНИЕ АНАЛИЗА РАЗМЕРНОСТЕИ К ПОСТРОЕНИЮ ТОЧНЫХ ЧАСТНЫХ РЕШЕНИИ ЗАДАЧ МАТЕМАТИ ЧЕСКОЙ ФИЗИКИ. АВТОМОДЕЛЬНЫЕ РЕШЕНИЯ40
2.1. Сильные тепловые волны45
2.2. Сильные взрывные волны45
2.3. Автомодельность. Промежуточная асимптотика49
Глава 3. МОДИФИЦИРОВАННАЯ ЗАДАЧА 0 МГНОВЕННОМ ТЕПЛОВОМ ИСТОЧНИКЕ: АВТОМОДЕЛЬНОЕ РЕШЕНИЕ ВТОРОГО РОДА53
3.1. Модифицированная задача о мгновенном тепловом источнике53
3.2. Вывод основного уравнения54
3.3. Прямое применение анализа размерностей в модифицирован ной задаче о мгновенном тепловом источнике56
3.4. Численный эксперимент. Автомодельная промежуточная асимптотика57
3.5. Автомодельное предельное решение59
Глава 4. ЗАДАЧА О СИЛЬНОМ ВЗРЫВЕ С ПОТЕРЯМИ ИЛИ ПРИТОКОМ ЭНЕРГИИ НА ФРОНТЕ УДАРНОИ ВОЛНЫ И ЗАДАЧА О КОРОТКОМ УДАРЕ: АВТОМОДЕЛЬНЫЕ РЕШЕНИЯ ВТОРОГО РОДА66
4.1. Модифицированная задача о сильном взрыве66
4.2. Прямое применение анализа размерностей в модифицирован ной задаче о точечном сильном взрыве68
4.3. Численный эксперимент. Автомодельная промежуточная асимптотика69
4.4. Автомодельное предельное решение72
4.5. Качественное исследование нелинейной задачи на собственные значения74
4.6. Задача о коротком ударе78
4.7. Численный эксперимент. Автомодельная промежуточная асимптотика79
4.8. Автомодельное предельное решение81
4.9. Законы сохранения энергии и импульса в задаче о коротком ударе82
4.10. Задача о взрыве на плоской границе раздела — промежуточные асимптотики85
Глава 5. КЛАССИФИКАЦИЯ АВТОМОДЕЛЬНЫХ ЗАВИСИМОСТЕИ И АВТОМОДЕЛЬНЫХ РЕШЕНИИ87
5.1. Полная и неполная автомодельность87
5.2. Автомодельные решения первого и второго рода93
Глава 6. АВТОМОДЕЛЬНЫЕ РЕШЕНИЯ И БЕГУЩИЕ ВОЛНЫ100
6.1. Решения типа бегущих волн100
6.2. Ударная волна Бюргерса — стационарная бегущая волна первого рода102
6.3. Пламя — стационарная бегущая волна второго рода104
6.4. Нелинейная задача на собственные значения110
6.5. Распространение пламени по реагирующей смеси — промежуточная асимптотика112
Глава 7. АВТОМОДЕЛЬНЫЕ РЕШЕНИЯ — СПЕЦИАЛЬНЫЕ ВО ПРОСЫ ТЕОРИИ116
7.1. Анализ размерностей и группы преобразований116
7.2. Пограничный слой на пластинке118
7.3. Предельные автомодельные решения121
7.4. Вращение жидкости в цилиндрическом сосуде123
7.5. Спектр показателей степени в автомодельных переменных125
7.6. Устойчивость инвариантных решений131
7.7. Устойчивость автомодельных решений135
Глава 8. ФРАКТАЛИ МАНДЕЛЬБРОТА И НЕПОЛНАЯ АВТОМО ДЕЛЬНОСТЬ139
8.1. Представление о фракталях. Фрактальные кривые139
8.2. Неполная автомодельность фракталей144
Глава 9. ПОЛНАЯ И НЕПОЛНАЯ АВТОМОДЕЛЬНОСТЬ УПРУ ГОСТИ И РАЗРУШЕНИЯ147
9.1. Задача о равновесии упругого клина под действием пары сил, приложенной в его вершине147
9.2. Парадокс Стернберга—Койтера. Промежуточная асимптотика решения неавтомодельной задачи149
9.3. Использование автомодельных решений для оценки жесткости клина156
9.4. Законы подобия хрупкого и квазихрупкого разрушения159
Глава 10. ПОЛНАЯ И НЕПОЛНАЯ АВТОМОДЕЛЬНОСТЬ В ТЕОРИИ ТУРБУЛЕНТНОСТИ. ИЗОТРОПНАЯ ОДНОРОДНАЯ ТУРБУЛЕНТНОСТЬ165
10.1. Проблема турбулентности165
10.2. Изотропная однородная турбулентность167
10.3. Вырождение изотропной однородной турбулентности при пренебрежимо малых третьих моментах168
10.4. Вырождение изотропной однородной турбулентности при конечных третьих моментах171
10.5. Локально-изотропная турбулентность177
Глава 11. ПОЛНАЯ И НЕПОЛНАЯ АВТОМОДЕЛЬНОСТЬ В ТЕОРИИ ТУРБУЛЕНТНОСТИ. ПОТОК С ПОПЕРЕЧНЫМ СДВИГОМ179
11.1. Пристеночная область турбулентного потока с поперечным сдвигом179
11.2. Пристеночная область турбулентного потока с поперечным сдвигом — полуэмпирическая теория и гипотезы автомодель ности Колмогорова184
11.3. Законы подобия турбулентного пристеночного течения с продольным градиентом давления186
11.4. Нестационарные явления в вязком слое турбулентного по тока с поперечным сдвигом189
Глава 12. ПОЛНАЯ И НЕПОЛНАЯ АВТОМОДЕЛЬНОСТЬ В ГЕОФИ ЗИЧЕСКОЙ ГИДРОДИНАМИКЕ193
12.1. Течения с сильно устойчивой стратификацией193
12.2. Законы подобия приземного слоя атмосферы196
12.3. Режим предельного насыщения пристеночного турбулент ного сдвигового потока со взвесью200
12.4. Верхний термоклин в океане — бегущая тепловая волна205
12.5. Сильное взаимодействие турбулентности с внутренними вол нами. Заглубление турбулизованной области209
12.6. Разрушение внутренних волн и растекание пятен перемешанной жидкости в устойчиво стратифицированной жидкости223
127. Некоторые явления, связанные с турбулентностью, в устой чиво стратифицированной жидкости233
ПОСЛЕСЛОВИЕ239
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ240
ПРЕДМЕТНЫЙ УКАЗАТЕЛЬ250

Об авторе
top
photoБаренблатт Григорий Исаакович
Выдающийся советский и российский механик и математик. Доктор физико-математических наук, профессор, главный научный сотрудник Института океанологии имени П. П. Ширшова РАН. Член Российского национального комитета по теоретической и прикладной механике (1961), первый Тейлоровский профессор гидромеханики Кембриджского университета (1992–1994), иностранный член трех основных национальных академий наук США (1997), иностранный член Лондонского королевского общества (2000).

Родился в семье врачей. После окончания в 1950 г. механико-математического факультета МГУ имени М. В. Ломоносова под руководством своего учителя, академика А. Н. Колмогорова, защитил кандидатскую (1953), а затем и докторскую (1957) диссертации. В 1953–1961 гг. работал в Институте нефти АН СССР. В 1961–1975 гг. — заведующий отделом пластичности Института механики МГУ. В эти же годы он принимал активное участие в создании Института проблем механики АН СССР (1965) и был заместителем его директора. В 1970–1990-х гг. работал в Институте океанологии, а в 1990–2000-х гг. — за рубежом.

Г. И. Баренблатт — специалист в области проблем механики сплошной среды (механика деформируемых твердых тел, механика их разрушения, турбулентность, нелинейные волны, теория фильтрации жидкости и газа, автомодельность и промежуточные асимптотики). Ему принадлежат многочисленные и часто цитируемые публикации в отечественных и зарубежных научных журналах, а также ряд монографий, в том числе «Подобие, автомодельность, промежуточная асимптотика: Теория и приложения к геофизической гидродинамике» (М.: URSS).