Характеристики

ISBN/ISSN 978-5-7782-1434-7
Год издания 2010
Автор А.А. Маслов, С.Г. Миронов
Вид издания уч.НГТУ
Кафедра АГД
Факультет ФЛА

Учебное пособие представляет собой курс лекций для студентов Новосибирского государственного технического университета, обучающихся на кафедре «Аэрогидродинамика». Цель пособия – доступно изложить фундаментальные принципы и методы динамики вязкого газа, научить читателя активно применять их для решения практических задач и облегчить понимание сути научных публикаций по механике жидкости и газа. В пособии описаны основные классические разделы динамики сплошной среды, приведены теоретические модели вязких течений и даны многочисленные примеры их технических приложений.
Учебное пособие предназначено для студентов, научных сотрудников, инженеров, преподавателей, аспирантов специализирующихся в области аэрогазодинамики.

Учебное пособие представляет собой курс лекций для студентов Новосибирского государственного технического университета, обучающихся на кафедре «Аэрогидродинамика». Цель пособия – доступно изложить фундаментальные принципы и методы динамики вязкого газа, научить читателя активно применять их для решения практических задач и облегчить понимание сути научных публикаций по механике жидкости и газа. В пособии описаны основные классические разделы динамики сплошной среды, приведены теоретические модели вязких течений и даны многочисленные примеры их технических приложений.
Учебное пособие предназначено для студентов, научных сотрудников, инженеров, преподавателей, аспирантов специализирующихся в области аэрогазодинамики.


ОГЛАВЛЕНИЕ

ПРЕДИСЛОВИЕ         9
ВВЕДЕНИЕ         11
1.    УРАВНЕНИЯ ДВИЖЕНИЯ         13
1.1.    Уравнение неразрывности         13
1.2.    Уравнения Навье-Стокса         15
1.3.    Уравнение энергии         19
1.4.    Замыкание уравнений движения         22
1.5.    Граничные и начальные условия         23
1.6.    Безразмерная запись уравнений движения         24
2.    ТОЧНОЕ РЕШЕНИЕ УРАВНЕНИЙ ДИНАМИКИ ВЯЗКОГО ГАЗА         27
2.1.    Обобщенное течение Куэтта         27
2.2.    Течение Куэтта между нагретыми плоскостями         30
2.3.    Течение Гагена–Пуазейля         33
2.4.    Несколько замечаний о применимости полученных результатов         35
3.    ПОЛЗУЩИЕ ДВИЖЕНИЯ         37
3.1.    Обтекание шара. Приближение Стокса         37
3.2.    Обтекание шара. Приближение Озеена         42
3.3.    Течение в слое смазки         43
4.    ЛАМИНАРНЫЙ ПОГРАНИЧНЫЙ СЛОЙ         47
4.1.    Уравнения пограничного слоя         47
4.2.    Уравнения Прандтля         51
4.3.    Интегральные характеристики пограничного слоя         52
4.4.    Отрыв пограничного слоя        55
4.5.    Область применимости уравнений пограничного слоя         56
5.    АВТОМОДЕЛЬНЫЕ РЕШЕНИЯ УРАВНЕНИЙ ПОГРАНИЧНОГО СЛОЯ         59
5.1.    Решения Фокнера-Скэн         59
5.2.    Задача Блазиуса         61
6.    ПРИБЛИЖЕННЫЕ ОДНОПАРАМЕТРИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ         63
6.1. Интегральное условие импульсов         63
6.2. Метод Кармана–Польгаузена         64
7. СТАЦИОНАРНЫЙ ПОГРАНИЧНЫЙ СЛОЙ НА ПЛАСТИНЕ
    В ГАЗОВОМ ПОТОКЕ         67
7.1. Распределение скорости         68
7.2. Интеграл Крокко         70
8. ТРЕХМЕРНЫЕ ПОГРАНИЧНЫЕ СЛОИ         73
8.1. Пространственный пограничный слой на скользящем крыле         73
8.2. Установившиеся осесимметричные пограничные слои         76
8.3. Пограничный слой на конусе в продольном сверхзвуковом потоке         78
8.4. Общий подход к проблеме пространственного пограничного слоя         79
8.5. Аналогия между теплопередачей и сопротивлением тела         82
9. СПУТНОЕ ТЕЧЕНИЕ ЗА ПЛАСТИНОЙ         85
10. ГИДРОДИНАМИЧЕСКАЯ НЕУСТОЙЧИВОСТЬ         89
10.1. Линейная задача устойчивости         90
10.2. Метод малых возмущений         93
10.3. Приближение параллельного течения         94
10.4. Уравнение Орра–Зоммерфельда         96
10.5. Задача на собственные значения         96
10.6. Нелинейная теория устойчивости         98
10.7. Переход ламинарного течения в турбулентное         99
10.8. Влияние сжимаемости на устойчивость         103
11. МЕТОДЫ УПРАВЛЕНИЯ ПОГРАНИЧНЫМ СЛОЕМ         107
11.1. Пассивное управление пограничным слоем         107
11.2. Активное управление пограничным слоем         118
12. ТУРБУЛЕНТНЫЕ ТЕЧЕНИЯ         123
12.1. Уравнения Рейнольдса         124
12.2. Гипотеза Буссинеска         125
12.3. «Путь перемешивания» Прандтля         126
12.4. Гипотеза подобия Кармана          128
12.5. Одно- и двухпараметрические модели турбулентности         131
12.6. Универсальные законы распределения скоростей         134
12.7. Турбулентное течение в трубах         137
12.8. Связь между законом сопротивления и распределением скоростей         139
12.9. Универсальные законы распределения скоростей для больших чисел          Рейнольдса         141
12.10. Универсальный закон сопротивления для гладких труб при            больших числах Рейнольдса         142
12.11. Турбулентный пограничный слой на плоской пластине         143
13. СВОБОДНАЯ ТУРБУЛЕНТНОСТЬ         147
13.1. Развитие во времени слоя раздела         148
13.2. Плоский след         150
13.3. Спутное течение за решетками из стержней         152
14. ТЕЧЕНИЕ СТРУЙ         155
14.1. Структура и режимы течения в дозвуковых и неизобарических
          сверхзвуковых турболентных струях         155
14.2. Граница слоя смешения дозвуковой струи         157
15. ШУМ СТРУЙ         159
15.1. Шум турбулентных дозвуковых струй         160
15.1.1. Основное уравнение шумообразования         160
15.1.2. Излучение звука монополями         161
15.1.3. Излучение звука диполями         164
15.1.4. Излучение звука квадруполями         166
15.1.5. Влияние конвекции на направленность излучения шума         169
15.1.6. Собственный и сдвиговый шум струи         175
15.2. Особенности шума сверхзвуковых струй         177
15.2.1. Волны Маха         177
15.2.2. Ударно-волновой шум         179
15.3. Методы снижения шума струй         185
15.3.1. Подавление шума,  основанное  на понижении скорости струи         185
15.3.2. Подавление шума, основанное на экранировании струи         186
РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ         187
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК         213

Данные подготавливаются.

Вернуться к списку