В книге рассматриваются основные вопросы динамики сжимаемой жидкости. Главным содержанием книги является теория нелинейного распространения волн вообще и применительно к задачам газовой динамики в частности.
Книга содержит как классические, так и некоторые современные результаты, полученные в этой области за рубежом и особенно в США.
Книга рассчитана на механиков — специалистов по газовой динамике, студентов старших курсов университетов и аспирантов, специализирующихся в данной области, а также на физиков, химиков и инженеров, занимающихся теоретическими и прикладными вопросами, связанными с проблемами, рассматриваемыми в книге (теория горения, взрывы и т. д.).
Книга представляет собой краткий справочник по химической гидродинамике и смежным разделам гидродинамики, тепломассопереноса, механики дисперсных систем и химической технологии. Исследуется движение и массоперенос в трубах, каналах, пленках, струях и пограничных слоях. Рассматриваются обтекание и масс- и тепломобмен частиц, капель и пузырей различной формы с поступательным и сдвиговым потоком при различных числах Рейнольдса и Пекле.
Анализируются процессы массопереноса, осложненные областью влияния поверхностной химической реакции. Учитывается зависимость коэффициента диффузии от концентрации. Приводятся новые универсальные зависимости, позволяющие при расчетах прогнозировать поведение переменных в условиях реальной техники, реагирующих и физико-химических сред. Основу расчетной предсказательной модели составляют аналитические формулы, удобные для практических расчетов.
Книга предназначена для широкого круга научных работников, преподавателей, инженеров и студентов, специализирующихся в области теории процессов массопереноса, механики дисперсных систем, химической технологии и биомеханики.
В учебнике изложены основные методы определения аэродинамических характеристик летательных аппаратов и их отдельных элементов; приведен расчет сверхзвукового обтекания заостренных и притупленных конических поверхностей, тонких тел вращения, расположенных под небольшими углами атаки (линеаризованные задачи); описаны методы расчета трения и теплопередачи; рассмотрены задачи, связанные с нахождением аэродинамических параметров летательных аппаратов при наличии взаимодействия сторонних потоков между собой (суперпозиция) и учета интерференции; даны сведения об основных размерах разрежения газа.
Третье издание учебника (второе вышло в 1976 г.) дополнено новыми материалами по исследованиям несжимающегося обтекания тел вращения (корпусов) и летательных аппаратов в целом.
В учебнике изложены теоретические основы современной аэродинамики, приведены сведения, относящиеся к силовому воздействию газообразной среды на движущееся тело; рассмотрены 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.
В третье издание (впервые вышло в 1976 г.) включены также основы теории неустановившегося обтекания и способы нахождения производной устойчивости несущих поверхностей.
В последние годы в ряде областей физики и техники (астрофизика, аэродинамика больших скоростей, проблемы управляемых термоядерных реакций и т. д.) все чаще возникает необходимость изучения движений сильно нагретых и ионизованных жидкостей и газов в электромагнитном поле.
В связи с этим в настоящее время одной из наиболее интенсивно развивающихся областей механики и физики является магнитная гидродинамика. Магнитная гидродинамика изучает движение электропроводящих жидкостей и газов в электромагнитном поле. При такого рода движении возникают новые механические эффекты и открываются новые методы воздействия на движение жидкости.
Во многих современных отраслях промышленности — электронной, радиотехнической, атомной, оптической, металлургической и др. — широко используются производственные процессы, протекающие при очень низких давлениях. Вакуумные печи в металлургии, напыление плёнок в вакууме, вакуумная пайка и сварка, разделение изотопов, вакуумное замораживание и сушка в производстве лекарственных препаратов, вакуумная теплоизоляция в криогенике — всё это лишь небольшая часть примеров применения вакуума в технике.
Важная роль принадлежит вакуумной технике при создании экспериментальных установок и аппаратуры для исследований в области ядерной физики, физики плазмы, физики твёрдого тела, материаловедения и т. п.
В учебнике (часть первая) излагаются теоретические основы современной аэродинамики, приводятся основные сведения, относящиеся к силовому воздействию газообразной среды на движущееся тело, рассматриваются особенности течения газа с большими скоростями, а также его физические и термодинамические свойства при высоких температурах и давлениях.
В книге подробно рассматриваются 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, а также основные методы расчета обтекания профилей и крыльев.
В новом издании книги наиболее значительной переработке подверглась первая глава — теоретические основы газовой динамики.
В неё введено пять новых параграфов, в которых приводятся результаты, полученные с помощью электронных быстродействующих машин для задач на сверхзвуковое обтекание как в плоском, так и в пространственном случаях, изложены теория гиперзвуковых движений, теория диссоциирующего газа, линейная пространственная задача обтекания крыла. Ряд параграфов значительно расширен. Так, в параграфе, посвящённом взрыву, даётся теория точечного взрыва без учёта противодавления, а также детально излагается способ решения на электронной быстродействующей машине задачи о взрыве с учётом противодавления; в параграфе, посвящённом крылу в плоско-параллельном потоке, расширено изложение, касающееся обтекания пластинки; даны некоторые полученные решения в осесимметричном случае.
Для ряда отдельных результатов и методов. Так, например, для характеристики указываются новые варианты и, в частности, излагается применение его к расчётам, проводимым с помощью электронных вычислительных машин.
В монографии дается систематическое изложение современного подхода к инвариантному моделированию развитых турбулентных течений многокомпонентных химически активных газов, применительно к специфике математического моделирования верхних атмосфер планет.
Основное внимание уделено проблеме взаимовлияния химической кинетики и турбулентного перемешивания, а также разработке полууниверсальных методов расчета коэффициентов турбулентного обмена в стратифицированных сдвиговых течениях, основанного на использовании уравнений переноса для вторичных моментов пульсирующего турбулентного движения. Возможности разработанных моделей многокомпонентной турбулентности природных сред продемонстрированы в ряде вычислительных примеров, описывающих процессы кинетики и тепломассопереноса в верхних атмосферах планет.
Для научных сотрудников, работающих в области механики, астрофизики, геофизики, аэрономии и космохимии, а также аспирантов и студентов старших курсов и аспирантов соответствующей специальности.
Дополнения и изменения, внесенные в шестое издание первой части, касаются лишь главы о волнах. Здесь вставлены два новых параграфа: один посвящен теории длинных волн на мелкой воде (в частности, рассмотрен вопрос о разрушении плотины), другой — теории длинных волн в сжимаемой жидкости (задача обтекания препятствия).
В некоторых местах сделаны незначительные изменения текста.
