Развитие авиационной и ракетной техники сделало весьма актуальным вопрос об особенностях течения газа со скоростями, близкими к скорости звука. Таким течениям и посвящена настоящая книга. Она написана одним из крупнейших в США специалистов по прикладной газовой динамике и представляет собой первую в мировой литературе попытку систематического изложения физических основ и математических методов изучения околозвуковых течений.
Большое количество примеров позволяет читателю с инженерной подготовкой понять особенности явлений, происходящих при околозвуковых течениях. В то же время книга представляет интерес и для математиков, занимающихся уравнениями в частных производных смешанного типа.
Развитие техники численного моделирования на основе нестационарных уравнений Навье-Стокса для сжимаемых сред, позволившее преодолеть в последние годы трехмерный барьер в моделировании процессов конвективного теплообмена, наряду с широкими возможностями в получении конкретных результатов в практических задачах, которые реализованы и имеют массовое применение даже в коммерческих компьютерных программах, делает актуальным развитие аналитических методов для анализа и интерпретации результатов численного моделирования.
Это важно для изучения тонкой структуры течений, процессов переноса, проверки достоверности их численной реализации и особенно актуально для задач конвекции при реальных уравнениях состояния вблизи критической термодинамической точки.
В книге, которая является первой частью курса механики сплошных сред, излагаются основы механики сплошных сред и их развитие для двух классических моделей жидкостей (идеальной и вязкой жидкостей) с привлечением методов, традиционных для теоретической физики.
Изложение модернизировано введением современных представлений о солитонах, старых аттракторах, фракталах, спиральности и др. Объем приведенного материала и цитируемой литературы несколько превосходит объем реального лекционного курса, что позволяет преподавателю варьировать изложение, а студенту подойдет к самостоятельной учебной работе без материальных затруднений.
Книга рассчитана в первую очередь на студентов и выпускников университетов и технических университетов, специализирующихся в области механики, физики и их приложений в инженерном деле, биологии и медицине, исследовании природных процессов.
Монография посвящена проблеме исследования течений сред со сложной реологией в каналах и полостях с изменяемыми по времени и пространству формами их стенок. В работе предложена, теоретически обоснована и путем расчетов проверена на примере бингамовских сред новая постановка задач о течении таких сред при изменяемых границах областей течения; предложена новая система уравнений для исследования течений сред со сложной реологией, из которых уравнения течений бингамовских сред получаются в соответствии с третьей аксиомой реологии (М. Рейнер) как частный случай; в новой постановке и с помощью новых уравнений решен ряд практических важных задач.
Приведены принципиальные разработки технологических машин с мягкими деформируемыми органами, а также ряд образцов таких машин и технологии для пищевой промышленности, в.copyсутствующих централизированному наполнению и упаковке мягких полимерных материалов.
Книга рассчитана на научных работников, а также для преподавателей, аспирантов и студентов вузов, занимающихся неавтоматическими процессами и системами, рассчитанными для изучения реологии и промышленной механики среды.
Настоящая книга является второй частью руководства, написанного совместно Р. Гирке и Г. Шпроккхофом. Однако после смерти Р. Гирке, последовавшей в 1952 г., дальнейшее составление руководства осуществлялось коллективом учителей, используя богатое наследство Р. Гирке.
Во второй части в главах I и II рассматриваются эксперименты по механике жидкостей и газов, в главе III — по молекулярным свойствам жидкостей и газов. В главах IV—VI, заключающих весь первый раздел курса физики — механики, рассматриваются эксперименты из изучения потоков.
В конце второй части даны два приложения, в которых описаны работы, весьма важные при изучении физики жидкостей и газов: приложение I «Работа со ртутью» и приложение II «Простейшие работы со стеклом».
Изложено применение методов адаптивных сеток к задачам газовой динамики. Рассматриваются задачи аэроупругости, когда имеют место большие относительные перемещения взаимодействующих сред (геометрически адаптивные сетки), и задачи с разномасштабной структурой потока (динамические адаптивные сетки), где методы адаптивных сеток особенно эффективны.
В качестве конечно-разностных схем использовались схема свободного Лагранжа-Эйлера метода (ALE) и схема повышенного порядка аппроксимации (TVD). Рассмотрены решения многочисленных задач в одномерной и двумерной (плоской, осесимметричной) постановках с применением геометрически и динамически адаптивных сеток.
Книга предназначена для специалистов в области аэроупругости, вычислительной газовой динамики, студентов и преподавателей университетов, а также для всех, кто имеет дело с численным моделированием.
В книге обобщен материал большого количества работ по теплообмену и гидродинамике в колеблющихся потоках. В сжатой и доступной для читателя форме освещены основные проблемы гидродинамики и теплообмена, изложены теоретические методы расчета и результаты экспериментальных исследований, а также методы инженерного расчета теплообмена и сопротивления в колеблющихся потоках.
Книга предназначена для научных работников и инженеров, конструкторов и расчетчиков научно-исследовательских и проектно-конструкторских организаций.
На основе современных данных рассматривается развитие возмущений и переход ламинарного течения в турбулентное при сверхзвуковых и гиперзвуковых скоростях потока. Основное внимание уделено линейной теории устойчивости сжимаемых течений. Достаточно полно приведены теоретические и экспериментальные результаты, полученные в последнее время отечественными и зарубежными исследователями; дан их анализ и сопоставление.
Книга предназначена для научных работников и инженеров-аэрогидродинамиков, а также аспирантов и студентов, изучающих возникновение турбулентности в сплошных средах.
В учебнике изложен широкий комплекс вопросов по устройству, расчету, конструированию и изготовлению объемных гидроприводов и гидропневматических систем, а также по применению этих устройств для механизации и автоматизации производственных процессов.
В разделах, посвященных элементам гидросистем, подробно рассмотрены устройства и расчет исполнительных механизмов, а также многообразие насосов, гидрораспределителей, регуляторов, предохранительных и прочей гидро- и пневмоаппаратуры, с применением которых могут быть решены вопросы согласования работы исполнительных механизмов и реализации заданий законов их движения. Подробно рассмотрены основы динамики объемного привода, вопросы самовозбуждения, устойчивости и обеспечения требуемой точности работы устройств.
Свойства рабочей жидкости и газов, законы прикладной гидравлики и газогидродинамики изложены с учетом специфики гидравлических и пневматических устройств.
Из элементов автоматического и полуавтоматического регулирования (управления) составлены типовые комплексные гидропневмосистемы, даны основы расчета этих систем.
Описано устройство пневмоприводов, а также гидро- и пневмоусилителей следящего типа, широко используемых в системах путевого управления транспортными машинами, в копировальных металлорежущих станках и прочих машинах, требующих обеспечения заданного закона движения выходного (исполнительного) звена.
Книга Л. Берса представляет собой третий том серии обзоров по прикладной математике, которая стала недавно выходить в США.
Автор вводит читателя в современное состояние математических задач, тесно связанных с задачами газовой динамики и представляющих большой интерес как в теоретическом, так и в прикладном отношении. Несмотря на то, что доказательства в книге, как правило, отсутствуют, читатель может получить представление не только о результатах, но и о применяемых методах. Значительный интерес представляют иностранные работы, подробно описанные и снабженные обстоятельной библиографией. Однако ссылки на исследователей в нашей стране отсутствуют. Книга снабжена обширной библиографией.
Книга будет полезна всем математикам, механикам, физикам и инженерам, интересующимся задачами газовой динамики и связанными с ними задачами теории уравнений с частными производными.
