М.: Машиностроение,
1993. 608 стр.
Рассмотрены закономерности течений сплошной и разреженной сред при взаимодействии с обтекаемыми поверхностями в широком диапазоне скоростей потока. Изложены методы расчета отрывных и струйных течений вязкой среды, аэродинамических характеристик различных тел при установившихся и неустановившихся течениях.
Основные физические закономерности течений
Молекулярная структура газов и жидкостей
Макроскопические параметры и функции состояния среды
Переносные свойства газов и жидкостей
Уровни описания течений. Основные модели сплошной и разреженной сред
Взаимодействие среды с обтекаемыми поверхностями. Аэродинамические силы, моменты и тепловые потоки
Аэродинамическое проектирование летательных аппаратов и их поверхностей. Программное обеспечение
Физические параметры планетных атмосфер и космической среды
Характерные условия движения летательных аппаратов
Основы кинематики сплошной среды
Методы кинематического исследования движения сплошной среды
Линии и трубки тока. Уравнение расхода
Уравнение переноса масс (уравнение неразрывности)
Движение жидкой частицы сплошной среды
Понятие о вихревом и безвихревом течениях
Циркуляция скорости
Динамика сплошной среды
Теоретическая модель сплошной среды
Классификация сил, действующих на частицу сплошной среды. Напряженное состояние элементарного объема жидкости
Соотношение между напряжениями и скоростями деформаций. Закон трения Стокса
Уравнение переноса количества движения. Уравнения Эйлера и Навье-Стокса
Уравнение переноса полной энергии
Полная система уравнений, описывающих движение сплошной среды
Начальные и граничные условия
Подобие явлений в аэрогидромеханике
Упрощенные уравнения движения вязкой среды. Роль числа Рейнольдса
Интегрирование уравнений, описывающих движение сплошной невязкой среды
Основы аэрогидростатики
Уравнения равновесия жидкостей и газов и их интегрирование
Основной гидростатический закон
Давление тяжелой жидкости на наклоненную плоскую фигуру. Центр давления
Давление жидкости на замкнутую поверхность. Закон Архимеда
Равновесие и устойчивость равновесия тел, плавающих на поверхности жидкости
Равновесие земной тмосферы
Вихревые движения сплошной среды
Возникновение вихрей
Вихревая линия и вихревая трубка. Напряженность вихря. Теорема Стокса
Теорема Кельвина
Теоремы Гельмголыда
Влияние вихря на окружающую сплошную среду
Определение поля скоростей по заданному полю вихрей. Обобщенная формула Био - Савара
Скорости, индуцируемые вихрем (отрезком вихревого шнура, вихревым кольцом)
Взаимодействие вихря с движущейся средой
Вихрь в вязкой сплошной среде
Потенциальные течения несжимаемой среды
Общие вопросы потенциального установившегося движения
Плоское потенциальное движение идеальной несжимаемой среды
Постулат Жуковского - Чаплыгина
Обтекание профиля Жуковского
Метод отражения при расчете течений несжимаемой среды
Применение метода особенностей к исследованию обтекания тел потоком невязкой несжимаемой среды
Потенциалы непрерывного распределения источников, стоков и вихрей
Метод вихревого слоя в задачах обтекания произвольных плоских контуров
Тонкий профиль в несжимаемом потоке
Понятие о подсасывающей силе
Обтекание тела произвольной формы
Элементы теории крыла конечного размаха
Одномерные течения и скачки уплотнения в газе
Особенности механики сжимаемой среды
Уравнения движения невязкого нетеплопроводного газа. Критерий потенциальности установившегося течения газа
Одномерные изоэнтропические течения газа
Течения газа с поверхностями сильного разрыва
Плоские и пространственные течения невязкого газа с большими возмущениями
Основное уравнение газовой динамики
Характеристики уравнений плоского и осесимметричного течений газа
Численный расчет параметров потока методом характеристик
Некоторые точные решения уравнений газовой динамики
Обтекание заостренных тел с присоединенной ударной волной
Плоские течения газа с малыми возмущениями
Метод возмущений и линеаризация уравнений газовой динамики
Упрощение дифференциальных уравнений околозвуковых течений газа
Профиль крыла в линеаризованном потоке
Пространственные течения газа с малыми возмущениями
Крыло конечного размаха в линеаризованном потоке
Применение метода малых возмущений к расчету обтекания тонких тел
Неустановившиеся движения сплошной среды
Дифференциальные уравнения движения сплошной среды в подвижной системе координат
Движение твердого тела в несжимаемой среде
Частные случаи движения тела. Произвольное движение эллипса и пластины в жидкости
Неустановившееся движение профиля и крыла конечного размаха в несжимаемой среде
Вязкие течения сплошной среды
Уравнение Навье - Стокса для несжимаемой жидкости
Слоистые течения
Ползущие течения
Постановка задачи численного решения уравнений Навье - Стокса
Численное решение задачи об истечении вязкого газа из цилиндрического канала в вакуум
Теория ламинарного пограничного слоя
Пограничный слой в вязкой жидкости и его свойства
Вывод уравнений пограничного слоя несжимаемой жидкости
О характере влияния числа Рейнольдса на решения уравнений пограничного слоя
Уравнение энергии для ламинарного пограничного слоя
Подобие полей скорости, энтальпии торможения и концентрации
Связь между трением и теплопередачей в пограничном слое
Конечно-разностный метод решения уравнений пограничного слоя
Подобные решения уравнений пограничного слоя
Ламинарный пограничный слой на пластине
Интегральные толщины пограничного слоя
Влияние сжимаемости и теплообмена на течение ламинарного пограничного слоя
Применение рядов для решения уравнений пограничного слоя
Интегральные методы решения уравнений ламинарного пограничного слоя
Пограничный слой на трехмерных и осесимметричных телах
Турбулентный пограничный слой
Возникновение турбулентности
Переход ламинарного течения в турбулентное
Развитый турбулентный пограничный слой
Уравнения Рейнольдса для турбулентного пограничного слоя
Теория пути перемешивания Прандтля
Турбулентная вязкость в струйных течениях
Структура турбулентного пограничного слоя
Метод Себиси-Смита
Турбулентный пограничный слой на плоской пластине
Дифференциальные модели турбулентности и численные методы расчета турбулентных течений
Отрывные течения
Понятие отрыва потока и типы отрывных течений
Критерий отрыва пограничного слоя
Отрыв пограничного слоя под воздействием самоиндуцированного положительного градиента давления на обтекаемом теле
Отрыв турбулентного пограничного слоя под воздействием скачков уплотнения
Отрыв ламинарного пограничного слоя при взаимодействии с невязким сверхзвуковым потоком
Методы расчета ламинарного отрывного течения в сверхзвуковом потоке
Отрывное течение за плоским уступом
Струйные течения
Нерасчетные течения струи
Структура недорасширенной струи
Течение около кромки сопла
Начальный участок недорасширенной струи
Слой сжатого газа и слой смешения
Переходной и основной участки струи
Режимы течения в струе
Применение параболизованных уравнений Навье - Стокса для расчета сверхзвуковой ламинарной струи в сверхзвуковом спутном потоке
О влиянии вязкости на течение недорасширенной струи, распространяющейся в спутном сверхзвуковом потоке
Недорасширенная турбулентная струя в спутном сверхзвуковом потоке
Вязкая струя большой степени нерасчетности
Пространственные струи в спутном сверхзвуковом потоке
Основы кинетической теории и взаимодействия газов с обтекаемыми поверхностями
Положения кинетической теории газов
Элементы теории взаимодействия газов с поверхностями
Подобие и режимы течений разреженных газов
Свободномолекулярная область механики разреженных газов
Общие положения теории свободномолекулярных течений
Одномерные стационарные течения
Поле течения около выпуклого тела
Свободномолекулярное обтекание выпуклых тел
Свободномолекулярное обтекание невыпуклых тел
Метод статистического моделирования
Характерные задачи для свободномолекулярных течений
Переходная область механики разреженных газов
Уравнение Больцмана и граничные условия
Методы решения кинетического уравнения
Одномерные и пространственные течения
Введение в теорию локального взаимодействия
Течения, близкие к свободномолекулярным
Методы расчета теплоотдачи и сопротивления тел в области первых столкновений
Численное моделирование процессов массопереноса при больших числах Кнудсена
Массоперенос около полусферы в гиперзвуковом потоке
Течения слаборазреженного газа
Граничные условия на обтекаемых поверхностях
Течение Куэтта при малых числах Кнудсена
Методы исследования обтекания тел при низких числах Рейнольдса
1993. 608 стр.
Рассмотрены закономерности течений сплошной и разреженной сред при взаимодействии с обтекаемыми поверхностями в широком диапазоне скоростей потока. Изложены методы расчета отрывных и струйных течений вязкой среды, аэродинамических характеристик различных тел при установившихся и неустановившихся течениях.
Основные физические закономерности течений
Молекулярная структура газов и жидкостей
Макроскопические параметры и функции состояния среды
Переносные свойства газов и жидкостей
Уровни описания течений. Основные модели сплошной и разреженной сред
Взаимодействие среды с обтекаемыми поверхностями. Аэродинамические силы, моменты и тепловые потоки
Аэродинамическое проектирование летательных аппаратов и их поверхностей. Программное обеспечение
Физические параметры планетных атмосфер и космической среды
Характерные условия движения летательных аппаратов
Основы кинематики сплошной среды
Методы кинематического исследования движения сплошной среды
Линии и трубки тока. Уравнение расхода
Уравнение переноса масс (уравнение неразрывности)
Движение жидкой частицы сплошной среды
Понятие о вихревом и безвихревом течениях
Циркуляция скорости
Динамика сплошной среды
Теоретическая модель сплошной среды
Классификация сил, действующих на частицу сплошной среды. Напряженное состояние элементарного объема жидкости
Соотношение между напряжениями и скоростями деформаций. Закон трения Стокса
Уравнение переноса количества движения. Уравнения Эйлера и Навье-Стокса
Уравнение переноса полной энергии
Полная система уравнений, описывающих движение сплошной среды
Начальные и граничные условия
Подобие явлений в аэрогидромеханике
Упрощенные уравнения движения вязкой среды. Роль числа Рейнольдса
Интегрирование уравнений, описывающих движение сплошной невязкой среды
Основы аэрогидростатики
Уравнения равновесия жидкостей и газов и их интегрирование
Основной гидростатический закон
Давление тяжелой жидкости на наклоненную плоскую фигуру. Центр давления
Давление жидкости на замкнутую поверхность. Закон Архимеда
Равновесие и устойчивость равновесия тел, плавающих на поверхности жидкости
Равновесие земной тмосферы
Вихревые движения сплошной среды
Возникновение вихрей
Вихревая линия и вихревая трубка. Напряженность вихря. Теорема Стокса
Теорема Кельвина
Теоремы Гельмголыда
Влияние вихря на окружающую сплошную среду
Определение поля скоростей по заданному полю вихрей. Обобщенная формула Био - Савара
Скорости, индуцируемые вихрем (отрезком вихревого шнура, вихревым кольцом)
Взаимодействие вихря с движущейся средой
Вихрь в вязкой сплошной среде
Потенциальные течения несжимаемой среды
Общие вопросы потенциального установившегося движения
Плоское потенциальное движение идеальной несжимаемой среды
Постулат Жуковского - Чаплыгина
Обтекание профиля Жуковского
Метод отражения при расчете течений несжимаемой среды
Применение метода особенностей к исследованию обтекания тел потоком невязкой несжимаемой среды
Потенциалы непрерывного распределения источников, стоков и вихрей
Метод вихревого слоя в задачах обтекания произвольных плоских контуров
Тонкий профиль в несжимаемом потоке
Понятие о подсасывающей силе
Обтекание тела произвольной формы
Элементы теории крыла конечного размаха
Одномерные течения и скачки уплотнения в газе
Особенности механики сжимаемой среды
Уравнения движения невязкого нетеплопроводного газа. Критерий потенциальности установившегося течения газа
Одномерные изоэнтропические течения газа
Течения газа с поверхностями сильного разрыва
Плоские и пространственные течения невязкого газа с большими возмущениями
Основное уравнение газовой динамики
Характеристики уравнений плоского и осесимметричного течений газа
Численный расчет параметров потока методом характеристик
Некоторые точные решения уравнений газовой динамики
Обтекание заостренных тел с присоединенной ударной волной
Плоские течения газа с малыми возмущениями
Метод возмущений и линеаризация уравнений газовой динамики
Упрощение дифференциальных уравнений околозвуковых течений газа
Профиль крыла в линеаризованном потоке
Пространственные течения газа с малыми возмущениями
Крыло конечного размаха в линеаризованном потоке
Применение метода малых возмущений к расчету обтекания тонких тел
Неустановившиеся движения сплошной среды
Дифференциальные уравнения движения сплошной среды в подвижной системе координат
Движение твердого тела в несжимаемой среде
Частные случаи движения тела. Произвольное движение эллипса и пластины в жидкости
Неустановившееся движение профиля и крыла конечного размаха в несжимаемой среде
Вязкие течения сплошной среды
Уравнение Навье - Стокса для несжимаемой жидкости
Слоистые течения
Ползущие течения
Постановка задачи численного решения уравнений Навье - Стокса
Численное решение задачи об истечении вязкого газа из цилиндрического канала в вакуум
Теория ламинарного пограничного слоя
Пограничный слой в вязкой жидкости и его свойства
Вывод уравнений пограничного слоя несжимаемой жидкости
О характере влияния числа Рейнольдса на решения уравнений пограничного слоя
Уравнение энергии для ламинарного пограничного слоя
Подобие полей скорости, энтальпии торможения и концентрации
Связь между трением и теплопередачей в пограничном слое
Конечно-разностный метод решения уравнений пограничного слоя
Подобные решения уравнений пограничного слоя
Ламинарный пограничный слой на пластине
Интегральные толщины пограничного слоя
Влияние сжимаемости и теплообмена на течение ламинарного пограничного слоя
Применение рядов для решения уравнений пограничного слоя
Интегральные методы решения уравнений ламинарного пограничного слоя
Пограничный слой на трехмерных и осесимметричных телах
Турбулентный пограничный слой
Возникновение турбулентности
Переход ламинарного течения в турбулентное
Развитый турбулентный пограничный слой
Уравнения Рейнольдса для турбулентного пограничного слоя
Теория пути перемешивания Прандтля
Турбулентная вязкость в струйных течениях
Структура турбулентного пограничного слоя
Метод Себиси-Смита
Турбулентный пограничный слой на плоской пластине
Дифференциальные модели турбулентности и численные методы расчета турбулентных течений
Отрывные течения
Понятие отрыва потока и типы отрывных течений
Критерий отрыва пограничного слоя
Отрыв пограничного слоя под воздействием самоиндуцированного положительного градиента давления на обтекаемом теле
Отрыв турбулентного пограничного слоя под воздействием скачков уплотнения
Отрыв ламинарного пограничного слоя при взаимодействии с невязким сверхзвуковым потоком
Методы расчета ламинарного отрывного течения в сверхзвуковом потоке
Отрывное течение за плоским уступом
Струйные течения
Нерасчетные течения струи
Структура недорасширенной струи
Течение около кромки сопла
Начальный участок недорасширенной струи
Слой сжатого газа и слой смешения
Переходной и основной участки струи
Режимы течения в струе
Применение параболизованных уравнений Навье - Стокса для расчета сверхзвуковой ламинарной струи в сверхзвуковом спутном потоке
О влиянии вязкости на течение недорасширенной струи, распространяющейся в спутном сверхзвуковом потоке
Недорасширенная турбулентная струя в спутном сверхзвуковом потоке
Вязкая струя большой степени нерасчетности
Пространственные струи в спутном сверхзвуковом потоке
Основы кинетической теории и взаимодействия газов с обтекаемыми поверхностями
Положения кинетической теории газов
Элементы теории взаимодействия газов с поверхностями
Подобие и режимы течений разреженных газов
Свободномолекулярная область механики разреженных газов
Общие положения теории свободномолекулярных течений
Одномерные стационарные течения
Поле течения около выпуклого тела
Свободномолекулярное обтекание выпуклых тел
Свободномолекулярное обтекание невыпуклых тел
Метод статистического моделирования
Характерные задачи для свободномолекулярных течений
Переходная область механики разреженных газов
Уравнение Больцмана и граничные условия
Методы решения кинетического уравнения
Одномерные и пространственные течения
Введение в теорию локального взаимодействия
Течения, близкие к свободномолекулярным
Методы расчета теплоотдачи и сопротивления тел в области первых столкновений
Численное моделирование процессов массопереноса при больших числах Кнудсена
Массоперенос около полусферы в гиперзвуковом потоке
Течения слаборазреженного газа
Граничные условия на обтекаемых поверхностях
Течение Куэтта при малых числах Кнудсена
Методы исследования обтекания тел при низких числах Рейнольдса