Логотип

В корзине нет товаров
Книги> Гидрогазодинамика, механика сплошных сред

Введение в гидрогазодинамику и теорию ударных волн для физиков

  • Введение в гидрогазодинамику и теорию ударных волн для физиков Райзер Ю.П.  2011
    • Автор Райзер Ю.П.
    • Раздел: Гидрогазодинамика, механика сплошных сред
    • Страниц: 432
    • Переплёт: Твёрдый
    • Год: 2011
    • ISBN: 978-591559-084-6
    • В продаже
    • Цена: 792 руб.
    • В корзину

Серия "Физтеховский учебник"   

 

  В основе книги лежит курс лекций, читаемый  автором в течение многих лет  в Московском Физико-Техническом Институте, но сильно расширенный как по степени  подробности рассмотрения всех вопросов, так и по  охвату  тематики.
  Книга даёт необходимый для физиков уровень понимания ключевых явлений. Тщательный отбор рассматриваемых тем учитывает сложившуюся структуру курсов общей физики, восполняя реальные пробелы в изучении принципиальных основ и важнейших приложений.

  Для студентов и преподавателей физических и технических специальностей.

 

 


Оглавление

1.
Вводные замечания. Классические гидро- и газодинамика. Новые веяния, датируемые серединой  XX в. и связанные с  ядерными взрывами и становлением ракетной и космической техники. Идеальная жидкость и идеальный газ с постоянной теплоемкостью. Аксиоматические положения, на которых зиждется теория: законы сохранения массы, импульса и энергии. Гидродинамика как частный случай газодинамики (вопреки традиционной терминологии).

 
2.
Вывод  уравнений идеальной (невязкой) «жидкости»: непрерывности, импульса (и Эйлера) и энергии, выражающих законы сохранения применительно к сплошной изотропной среде. Уравнение адиабатичности.


3.
Линеаризация уравнений для описания распространения малых возмущений. Волновое уравнение. Звук. Акустика. Особенности сферических волн.


4.
Характеристики уравнений газодинамики. Инварианты Римана. Причинная связь явлений в газовой динамике. Простая волна и искажение профилей в ней из-за нелинейности уравнений.


5.
  Центрированная волна разрежения – важный случай простой волны. Нестационарное и стационарное истечение газа в вакуум. Уравнение Бернулли.. Центрированная волна разрежения как пример автомодельного течения.


6.
 Невозможность существования центрированной волны сжатия и необходимость введения в газодинамику разрывов – скачков давления, плотности, скорости и др.


7.
Скачок уплотнения или ударная волна. Соотношения Рэнкина-Гюгонио между газодинамическими величинами по обе стороны разрыва, ударная адиабата и их геометрическая интерпретация. Реальная толщина скачка. Невозможность существования скачка разрежения в веществе с обычными термодинамическими свойствами. Редкие исключения. 


8.
Распад произвольного разрыва: три варианта. Осуществление двух из них в ударной  трубе. Ударная труба как основной инструмент для экспериментального изучения кинетики физико-химических  процессов (и оптических свойств газов) при высоких температурах.


9.
Сильный взрыв. Автомодельное решение. Диапазон его применимости: от ядерного  взрыва до лабораторной лазерной искры. Заключительная стадия сильного взрыва. Роль противодавления и превращение ударной волны в звуковую. Необратимый нагрев газа ударной волной как источник энергии для излучения взрыва.


10.
Разлет газового шара в пустоту. Частичная автомодельность. Эффект закалки  в разлетающемся газе. Экспериментальный взрыв ядерного заряда на большой высоте и возникновение искусственного радиационного пояса вокруг Земли.


11.
Ударная волна перед телом, движущимся со сверхзвуковой скоростью. Вызываемое ею прерывание радиосвязи с космическим аппаратом при спуске его на Землю.


12.
Истечение газа через насадки и сопла. Сопло Лаваля. Дозвуковой и сверхзвуковой     режимы. Создание тяги для ракетного двигателя.


13.
Природа подъемной силы,  благодаря которой летают самолеты. Физическая оценка ее   величины.


14.
Понятие о диссипативных процессах вязкости и теплопроводности. Физическая оценка  коэффициентов вязкости и теплопроводности газа. Сдвиговая вязкость. Влияние на энтропию.


15.
Тензор вязких напряжений. Сила вязкости, действующая на твердое тело в жидкости. Уравнение Навье-Стокса для несжимаемой вязкой жидкости. Число Рейнольдса.


16.
Простейшие течения вязкой жидкости: между пластинами, движущимися друг относительно друга, пуазейлево течение  по трубе.


17.
Обтекание тела жидкостью и сопротивление движению тела. Невязкое течение: парадокс Д’Аламбера, отрыв.  Вязкое течение: формула Стокса.


18
Парадоксальный результат применения формулы Пуазейля к течению воды в водопроводной трубе. Понятия о турбулентности и турбулентной вязкости.


Комментарии: (авторизуйтесь, чтобы оставить свой)