SCI Библиотека

Пособие содержит лекции по механике сплошных сред, которые являются составной частью раздела «Механика» курса общей физики.

Для студентов физических специальностей университетов и высших учебных заведений.

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.

В монографии излагаются современные подходы к конечно-разностным методам решения задач аэрогидродинамики, обсуждаются вопросы аппроксимации, устойчивости и сходимости.

Численное моделирование проводится в рамках различных математических постановок и приближений. Рассматриваются основные закономерности трёхмерных «отрывных» течений жидкости и газа. Уделено внимание приближенным методам расчета задач и физическим особенностям пространственных течений.

Для специалистов в области прикладной математики и механики сплошной среды.

В учебном пособии последовательно изложены основные теоретические результаты о течениях вязкой жидкости. Исследования конкретных течений проводятся на основе как аналитических, так и численных решений уравнений Навье — Стокса.

При изложении материала особое внимание обращено на четкость математических постановок задач и на практический смысл получаемых решений.

Методы и результаты теории гидродинамической устойчивости часто применяются в технических приложениях и научных исследованиях для объяснения и описания ряда важных явлений в потоках. Научная литература, затрагивающая эти вопросы, обширна, однако работ с изложением методов решения задач и систематическим изложением результатов имеется немного. Особенно мало отражены задачи нелинейной теории гидродинамической устойчивости.

В данной работе излагаются некоторые задачи, связанные, главным образом, с нелинейной теорией устойчивости. Работа не претендует на исчерпывающее покрытие этой области, она ограничивается вопросами, которыми занимался автор. По большей части рассмотренные задачи связаны с теми идеями, которые высказывались академиком Г. И. Петро-вым и обсуждались на семинарах кафедры и отдела аэромеханики механико-математического факультета МГУ.

Изучаются задачи математической гидродинамики со свободной поверхностью в конформных переменных. Рассмотрены вопросы аналитической разрешимости в шкале гильбертовых пространств, численные методы для получения приближённых решений.

Рассматриваются вопросы конструктивной оценки времени существования решений. Изучаются вопросы применения математической статистики к вопросам разрешимости нелинейных уравнений. Приведены многочисленные вычислительные эксперименты, демонстрирующие методы настоящей работы. Многие полученные результаты могут быть применены не только к задачам гидродинамики со свободной поверхностью, но и абстрактным задачам Коши—Ковалевской в шкалах банаховых пространств.

В монографии Чжена впервые в мировой литературе обобщен и систематизирован материал по одному из наиболее актуальных и интересных направлений механики жидкости и газа — отрывным течениям, возникающим при обтекании тел вязкой жидкостью или газом во всем диапазоне скоростей, от дозвукового до гиперзвукового, при течениях в каналах, в газовых машинах, турбинах и т. п. Отражая современное состояние в этой бурно развивающейся области гидро- и аэромеханики, книга наряду с изложением глубоких теоретических анализов содержит богатые экспериментальные материалы, весьма полезные для практических приложений.

Монография адресована научным работникам и инженерам, специализирующимся в области гидродинамики и аэродинамики, и теплопередачи в приложении к самолетам, ракетам и космическим летательным аппаратам, газовым машинам и двигателям, строительным надводным и подводным кораблям, гидротурбинам, насосам и т. п. Она может служить также учебным пособием и справочником для студентов и аспирантов университетов и вузов.

В монографии рассмотрены модели, описывающие поверхностные волны в океане. Приведены точные уравнения, описывающие нелинейную динамику поверхностных волн идеальной жидкости. Рассмотрены вопросы корректности этих уравнений, приведены эффективные численные схемы расчета поверхностных волн в океане, дано математическое обоснование численных методов.

Рассмотрены вопросы организации вычислительных экспериментов в моделировании поверхностных волн. Построены и обоснованы математические методы обработки результатов вычислительных экспериментов для проведения доказательных вычислений в моделировании поверхностных волн в океане.

Для математиков, специализирующихся в области численных методов, океанологов.

В монографии Чжена впервые в мировой литературе обобщен и систематизирован материал по одному из наиболее актуальных и интересных направлений механики жидкости и газа — отрывным течениям, возникающим при обтекании тела вязкой жидкостью или газом во всем диапазоне скоростей, от дозвукового до гиперзвукового, при течениях в каналax, в газовых машинах, турбинах и т. п. Отражая современное состояние в этой бурно развивающейся области гидро- и аэромеханики, книга наряду с изложением основных теоретических положений содержит также много оригинального материала, весьма полезного для практических приложений.

Монография адресована научным работникам и инженерам, специализирующимся в области гидро- и аэродинамики, и теплопередачи в приложении к самолетам, ракетам и космическим летательным аппаратам, а также конструкторам газовых машин и двигателей, строителям водных и подводных кораблей, гидротурбин, насосов, роботов и т. д. Она может служить также учебным пособием и справочником для студентов и аспирантов университетов и вузов.

В монографии Чжена впервые в мировой литературе обобщен и систематизирован материал по одному из наиболее актуальных и интересных направлений механики жидкости и газа — отрывным течениям, возникающим при обтекании тела жидкостью или газом во всем диапазоне скоростей, от дозвукового до гиперзвукового, при течениях в каналax, в газовых машинах, турбинах и т. п. Отражая современное состояние в этой бурно развивающейся области гидро- и аэромеханики, книга является не только сводом теоретических знаний, основанных в основном на оригинальных материалах, весьма полезным для практических приложений.

Монография адресована научным работникам и инженерам, специализирующимся в области гидро- и аэродинамики, и теплопередачи в приложении к самолетам, ракетам и космическим аппаратам, а также конструкторам газовых машин и двигателей, строителям водных и подводных кораблей, гидротурбин, насосов, роботов и т. д. Она может служить научным пособием и справочником для студентов и аспирантов университетов и вузов.