Дан обзор полуэмпирическнх и статистических теорий турбулентной диффузии примесей, рассмотрены особенности процесса диффузии в стратифицированной по плотности среде. Описаны методы экспериментального исследования диффузии примесей в океане. Приведены результаты опытов с мгновенными и непрерывными точечными источниками примеси, проведенных в разных районах океана. Большое внимание уделено исследованию флюктуаций концентрации диффундирующей примеси. Рассмотрены особенности диффузии примесей от глобальных источников (естественных и искусственных изотопов, кислорода, углекислого газа, нефтяных и других загрязнений). Приведены рекомендации по методам расчета сбросных устройств, а также примеры расчетов поведения загрязнений в море.
Книга рассчитана на океанологов, специалистов по охране окружающей среды, гидродинамиков и гидротехников, а также аспирантов и студентов соответствующих высших учебных заведений.
анная книга посвящена неустойчивости течений и их переходу к турбутурбулентности, которые являются распространенными явлениями в природе и техтехнике. Задачи об устойчивости течений часто возникают в таких областях естественных наук, как прикладная математика, астрофизика, биология, геогеофизика, метеорология, океанография и физика. В книге приводятся математиматематические модели движения жидкости, в которых проявляется гидродинамическая неустойчивость, дается их теоретический анализ и описываются лабораторные эксперименты. Примеры неустойчивости представлены при помощи многочисмногочисленных рисунков. Обсуждается взаимоотношение понятий хаоса и перехода к турбулентности. Идеи, изложенные в книге, иллюстрируются большим чисчислом примеров и упражнений.
Для выпускников и аспирантов механико-математических и физических факультетов университетов, ученых других специальностей.
В монографии систематизированы полученные в последние годы результаты изучения процессов конвекции, тепло- и массообмена на основе двудвумерных нестационарных уравнений Навье—Стокса в приближении Буссинеска. Рассмотрены методы численного решения уравнений Навье—Стокса и ускорения расчетов с помощью конвейерной обраобработки, методы графической и статистической обобработки результатов расчетов Изложены математематические модели и результаты исследований конвекции, тепло- и массообмена для технических, технологических приложений, в геофизической гидродинамике Приведены сведения о специальспециальном математическом обеспечении, разработанном для решения данного класса задач.
Книга предназначена для специалистов в обобласти механики жидкости и газа, вычислительвычислительной гидродинамики, теплофизики, геофизической гидродинамики, а также для студентов старших курсов и аспирантов соответствующих специальспециальностей.
Пособие основано на материалах одноименного курса лекций, который читался более 10 лет студентам 4-го курса кафедры метеорологии и климатологии географического факультета МГУ. Приведены необходимые сведения из геофизической гидродинамики: выводится система динамических уравнений в упрощениях Буссинеска, изложены критерии подобия, а также размерные константы, часто встречающиеся в задачах мезометеорологии. Основная часть пособия посвящена конвективным течениям, мезомасштабной структуре синоптических образований и местным ветрам. Рассмотрение всех мезомасштабных процессов начинается с данных наблюдений, преимущественно спутниковых и радиолокационных, и завершается гидродинамической теорией. Большинство мезомасштабных циркуляций трактуется как реализация соответствующего типа гидродинамической неустойчивости или сверхкритического режима течения. Наряду с выводами линейной теории приводятся результаты численных расчетов на основе нелинейных систем уравнений гидродинамики. Отдельный параграф посвящен мезомасштабным моделям, получившим широкое применение в практике прогноза погоды и в исследовательских задачах. Кроме того, в пособии рассмотрены закономерности взаимодействия мезомасштабных и синоптических процессов, и методы параметризации мезомасштабных процессов в моделях общей циркуляции атмосферы.
Пособие предназначено для студентов старших курсов географических факультета МГУ.
Книга состоит из трех частей. В первой части рассматриваются основные свойства и различные варианты методов конечных разностей, конечных элементов и спектральных методов, а также ряд специальных приближенных методов решения уравнений гидромеханики. Во второй и третьей частях излагаются многочисленные примеры практического применения этих методов для расчетов ламинарных и турбулентных течений сжимаемой и несжимаемой жидкости. Многие изложенные в книге методы нашли широкое применение в задачах численных прогнозов погоды и моделирования климата.
Для гидродинамиков и специалистов геофизического профиля, использующих численные методы моделирования течений жидкости.
Рассматриваются вопросы релятивистской кинетики и гидродинамики (газодинамики). Излагаются физические особенности, которые вносит релятивизм в кинетику и гидродинамику. Особое внимание обращено на относительно простые, но принципиальные задачи релятивистской кинетики и гидродинамики.
Подробно рассматриваются кинетика прохождения фотонов и быстрых электронов через поля излучения и магнитные поля, а также релятивистский разлет жидкости (газа) в вакуум. Решения сформулированных здесь задач прилагаются к космическим объектам: квазарам, пульсарам, взрывам черных дыр и т. п. Релятивистская гидродинамика также применяется к интерпретации множественного образования элементарных частиц.
Для аспирантов и специалистов, работающих в области гидродинамики (газодинамики), астрофизики и физики элементарных частиц.
Еще десять лет тому назад опубликование сборника работ, в котором были бы объединены исследования по квантовой теории поля с исследованиями по гидродинамике и статистической физике, было невозможно.
В настоящее же время методы квантовой теории поля естественно проникают в гидродинамику релятивистских систем и в статистические проблемы. Появляются и работы, в которых методы квантовой теории поля применяются к исследованию турбулентности в нерелятивистской сплошной среде.
В настоящем томе публикуются работы сотрудников Теоретического отдела ФИАН, выполненные в разное время и связанные с широким кругом проблем гидродинамики, квантовой статистики и квантовой теории полей.
В книге приведены результаты исследований и методы расчета тепло-, массообмена и гидродинамических характеристик в осесимметричных каналах при местной закрутке потока.
Представлены подробные сведения по локальным, интегральным и турбулентным характеристикам внутренних закрученных потоков в цилиндрических, сужающихся и расширяющихся каналах при различных граничных и геометрических условиях. Приведены законы трения, тепло- и массообмена, уравнения для расчета основных локальных и интегральных характеристик закрученного потока.
Книга предназначена для инженеров авиационной промышленности.
Монография содержит общую постановку задачи гидродинамики морских баллистических ракет, вывод системы дифференциальных уравнений и кинематические соотношения, необходимые для описания пространственного движения ракет, движущихся внутри взволнованной жидкости. Получены общие выражения действующих на ракету гидродинамических сил и моментов через значения коэффициентов присоединенных масс ракеты и производных по времени от этих коэффициентов. Разработаны приближенные и численные методы расчета гидродинамических характеристик при режимах сплошного и кавитационного обтекания ракет, приведены результаты параметрических расчетов гидродинамических характеристик для наиболее характерных внешних обводов ракет. Исследованы газодинамические и тепловые процессы, протекающие при выходе ракеты из шахты.
Монография адресуется специалистам, работающим в области создания ракетных стартовых систем.
Рассматриваются вопросы релятивистской кинетики и гидродинамики (газодинамики). Излагаются физические особенности, которые вносит релятивизм в кинетику и гидродинамику. Особое внимание обращено на относительно простые, но принципиальные задачи релятивистской кинетики и гидродинамики.
Подробно рассматриваются кинетика прохождения фотонов и быстрых электронов через поля излучения и магнитные поля, а также релятивистский разлет жидкости (газа) в вакуум. Решения сформулированных здесь задач прилагаются к космическим объектам: квазарам, пульсарам, взрывам черных дыр и т. п. Релятивистская гидродинамика развивает элементарные методы многослойного анализа.
Для иллюстрации излагаются задачи гидродинамики (газодинамики) для ряда элементарных актов.
