Моя библиотека: документы

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.

Книга знакомит читателя с теоретическими основами газовой динамики, ее понятиями, связанными с приложением теоретических методов.

Даются термодинамическое введение и основные математические соотношения, описывающие движение сжимаемых сред. Вводится ряд важных для приложений понятий, описываются теоретические модели газовых машин. Рассматриваются классы решений дифференциальных уравнений газовой динамики, соответствующие основным видам движений сжимаемых сред.

Для студентов и аспирантов университетов и вузов, а также для инженеров и научных работников, соприкасающихся в своей деятельности с изучением движений сжимаемых жидкостей и газов.

В своей классической работе о гидравлическом ударе в водопроводных трубах Н. Е. Жуковский создал теорию напорного неустановившегося движения жидкости, до сих пор лежащую в основе всех исследований названной области. Эта работа послужила началом огромного количества исследований (более двухсот названий) по напорному неустановившемуся движению жидкости.

Регулирование расхода высоконапорных гидростанций и предотвращение поломки турбин от гидравлического удара с помощью уравнительных башен и других буферных устройств, колебания давления в трубопроводах насосных установок и ряд других задач напорного неустановившегося движения привлекали и продолжают привлекать внимание многих исследователей.

Первое издание книги (1934 г.) явилось в технической литературе первым курсом по общей механике грунтов. В настоящем втором издании книга значительно дополнена и переработана в соответствии с запросами практики и новейшими данными теории.

Ряд вопросов рассматривается по-новому и излагается впервые. Книга снабжена большим числом примеров, решениями ряда задач и вспомогательными таблицами, значительно облегчающими расчёты.

Книга предназначается для студентов строительных и геологических вузов и может служить пособием для инженеров-проектировщиков и инженеров-изыскателей.

В первой части книги в рамках аксиоматического подхода изложены основные принципы квантовой механики и их следствия в объеме первой части годового курса.

Материал включает в себя детальное рассмотрение логических и математических принципов квантовой механики в формализме Дирака, вывод основных свойств одномерного движения, гармонический осциллятор и голоморфное представление для него, непрерывные и дискретные симметрии пространства в квантовой механике, квантовые моменты количества движения, введение спина, рассмотрение атома водорода, классические функции и квантовая теория момента импульса и траектории.

Во второй части изложена теория возмущений, процедура сложения моментов, релятивистская квантовая механика свободных скалярных, спинорных и векторных частиц на основе группы Пуанкаре и метода вторичного квантования, включены квантовые уравнения Дирака и теория излучения, описаны основные процессы, возникающие в физике высоких энергий, элементарных частиц и их взаимодействий.

SP/ материал может быть использован для подготовки учащихся физико-математических и естественно-научных теоретических физических специальностей и аспирантов, а также научных и научных работников.

В основу книги положены лекции, которые автор читал студентам старших курсов на факультете прикладной математики и физики Московского государственного авиационного института.

Основное внимание уделяется последовательному и математически строгому описанию основ квантовой механики, использующему функциональный анализ и операторные алгебры. При этом читателю достаточно иметь лишь знания в объеме обычных курсов математического анализа и линейной алгебры — все необходимые математические сведения, выходящие за рамки этих курсов, приводятся в книге.

Для студентов и аспирантов, специализирующихся в области прикладной математики, математической и теоретической физики.

Книга представляет собой краткий курс нерелятивистской квантовой механики. Основная особенность книги — компактность при сохранении полноты изложения. С достаточной логической стройностью изложены принципиальные вопросы теории и ее математический аппарат.

Общие методы применения к стандартным задачам атомной и ядерной физики. Довольно подробно рассмотрены атом водорода и рассеяние микрочастиц. В конце каждой главы даны упражнения для активного усвоения теоретического материала.

Учебное издание соответствует государственному образовательному стандарту дисциплины «Механика грунтов» по направлению 270100 — «Строительство» по квалификации «бакалавр строительства».

Приведены сведения о физических и механических свойствах грунтов, основные законы механики грунтов и их приложение к расчету напряженно-деформированного состояния оснований. Рассмотрены основные методы определения осадок фундаментов, устойчивости откосов и подпорных стен. Даны общие положения по расчетам оснований и подземных конструкций с использованием численных методов.

Предназначен для студентов вузов, обучающихся по специальности «Строительство» по квалификации «бакалавр строительства».

Изложены основы теоретической механики, сопротивления материалов, деталей и механизмов машин; даны примеры расчетов.

В соответствии со стандартом РФ по предмету «Техническая механика» для начального профессионального образования приведены сведения об основных способах изменения механических свойств материалов и тенденции развития конструкций и машин.

Ещё при подготовке пятого издания книги, вышедшей в свет после смерти автора, мы вынуждены были внести в текст, а также в рисунки некоторые исправления и изменения. Задача такого исправления оказалась не столь простой, как можно было бы подумать сначала.

Дело здесь не только в том, что знания отдельного человека ограничены, что трудно быть специалистом во всех тех областях, главным образом техники, которые затрагиваются в этой книжке наряду с механикой. Нам кажется, что мы наталкиваемся в данном случае и на принципиальное затруднение. Для пояснения сути дела обратимся к сравнению.

Современный курс статистической механики, написанный крупными специалистами в этой области. По сравнению с первым изданием (М.: ИЛ, 1952) книга существенно переработана и отражает современное состояние статистической механики.

Основное внимание уделяется принципиальным вопросам, в частности вероятностным методам, методу ансамблей Гиббса, эргодической гипотезе; вместе с тем рассматривается и ряд приложений.

Книга рассчитана на аспирантов и студентов, изучающих статистическую механику, а также на научных работников — физиков и химиков, интересующихся общими проблемами этого раздела теоретической физики.

Публикуемые в сборнике обозначения величин относятся к общим понятиям теоретической механики, а также к понятиям кинематики и кинетики. В сборнике даны буквенные обозначения основных величин теоретической механики по алфавиту терминов, сами буквенные обозначения даны в порядке латинского и греческого алфавитов.

Настоящая терминология рекомендуется Комитетом научно-технической терминологии АН СССР к применению в научно-технической литературе, учебном процессе, стандартах и документации.

Терминология рекомендуется Министерством высшего и среднего специального образования СССР для высших и средних специальных учебных заведений.

Рекомендуемые термины просмотрены с точки зрения норм языка Институтом русского языка АН СССР.

После запуска искусственных спутников Земли резко расширился круг лиц, интересующихся небесной механикой — наукой, изучающей законы движения небесных тел.

Книга известного английского астронома У. Смарта представляет собой современный курс небесной механики, написанный автором на основе курса лекций, читанных им в Кембриджском университете.

Первые четыре главы книги посвящены общим интегралам движения и разложениям в ряды. В гл. 5 рассматриваются уравнения Лагранжа для осцулирующих элементов, в гл. 6 — различные возмущения, в гл. 7 — разложения возмущающей функции. Гл. 8—11 посвящены каноническим переменным и каноническим уравнениям.

В гл. 12 излагаются теория Луны, в последующих главах рассмотрены более тонкие вопросы теории Луны и больших планет. Заключительная глава посвящена теории орбит и пресечений.

Книга рассчитана на студентов физико-математических и механико-математических факультетов университетов, а также научно-технических работников, желающих ознакомиться с небесной механикой.

В учебнике изложены основы теории с подробными методическими примерами расчетов из следующих основных разделов курса строительной механики: расчет статически определимых и статически неопределимых стержневых систем; балка на упругом основании; устойчивость и динамика стержневых систем; изгиб и кручение тонкостенных стержней открытого профиля; расчет цилиндрических оболочек и толстостенных труб; основы теории пластичности и ползучести; предельное равновесное состояние систем; надежность конструкций.

Для студентов вузов, обучающихся по техническим специальностям.

В учебнике даны основные сведения о природе скальных грунтов и показателях их физических свойств. Рассмотрены вопросы, связанные с определением механических характеристик скальных грунтов, их деформированием и разрушением. Дано понятие скального массива и рассмотрены факторы, влияющие на его трещиноватость, неоднородность и анизотропию. Особое внимание уделяется напряженному состоянию и методам определения границ обрушивающихся, оползающих и обрушающихся частей скального массива.

Приведены современные методы определения параметров устойчивости скального массива и способы их вычисления, формировавшие проблемы напряженного состояния и миграционной фильтрации. Отдельно рассматривается использование механики скальных грунтов при проектировании подвальных сооружений, расчет устойчивости склонов и откосов, а также специальных работ в карьерах.

Учебник предназначен для студентов строительных вузов, а также представляет интерес для широкого круга специалистов строительных организаций, научных работников и аспирантов, занимающихся проблемами механики скальных грунтов.

Книга представляет собой строгое, целостное и компактное изложение основных задач и методов теоретической механики. Она значительно отличается от существующих учебников по теоретической механике как по подбору материала, так и по способу его изложения.

Основное внимание уделено рассмотрению наиболее содержательных и интересных для теории и приложений разделов динамики и методов аналитической механики; статика изучается как раздел динамики, а в разделе кинематики подробно обсуждаются общие основы основных кинематических систем; некоторые методы изложения идей являются новыми в учебной литературе.

Для студентов механико-математических факультетов университетов, а также для студентов вузов, обучающихся по специальности «Механика» и «Прикладная математика», преподавателей механики, аспирантов.

В учебнике изложены с применением высшей математики основы теоретической механики и сопротивления материалов, а также даны элементарные сведения из теории механизмов и машин. Приведены подробно решенные примеры.

В научном творчестве Леонарда Эйлера механика занимает значительное место. Эйлер посвятил ей около ста работ. Это очень много для любого другого ученого, но может показаться, что это не так уж много для Эйлера с его колоссальным списком работ, который насчитывает более 850 названий.

Однако удельный вес механики в научном наследии Эйлера заметно больше, чем это вытекает из приведенных цифр. Немало сделано Эйлером по механике и в его астрономических исследованиях, в работах по акустике, в работах по теме и названию математического характера. Например, его знаменитая монография по вариационному исчислению “Метод нахождения кривых линий, обладающих свойствами максимума, либо минимума, или наиболее изогнутые среди вообще кривых, взятой в самом широком смысле” (1744; ссылаемся на русское издание 1934 г.) содержит две приложения, что составляет приблизительно треть всей книги: “Об изгибах кривых” и “Об определении движения брошенных тел по непреодолимой кривой, удовлетворующей максимуму или минимуму”.

Значительное число чисто математических трудов Эйлера возникло в связи с задачами механики и теоретической астрономии.

Как бы не называли наш технический век — веком космоса или автоматики, атомным веком или веком электроники — основой технического прогресса была и остается машина. Машиностроение — ведущая отрасль, производящая машины, механизмы и оборудование для целого ряда других отраслей, это их материально-техническая база.

От уровня развития машиностроения, от степени совершенства машин в значительной степени зависит производительность труда. Именно поэтому перед машиностроением всегда стоят такие задачи, как освоение новых конструкций машин и механизмов, средств автоматизации, позволяющих использовать высокопроизводительные энерго- и материалосберегающие технологии, обеспечение необходимой надежности и долговечности машин и механизмов, повышение их экономичности и производительности.

Книга представляет собой первый том курса общей физики, созданного преподавателями Калифорнийского университета в г. Беркли. Один из авторов этой книги, выдающийся физик-теоретик Ч. Киттель, известен советскому читателю по переводам ряда его работ.

Книга содержит систематическое изложение физических основ механики с современной точки зрения. В ней имеется много примеров и задач различной степени трудности, она прекрасно иллюстрирована.

Книга Зоммерфельда является хорошим введением в механику как отдел теоретической физики. Написанная с большим педагогическим мастерством, она, несмотря на небольшой объем, отличается богатством содержания. Много внимания автор уделяет выяснению физического смысла законов и понятий механики, чему способствует большое количество оригинальных физических примеров и задач.

Наряду с курсами механики советских авторов (Бухгольц, Суслов, Хайкин, Лойцянский и Лурье и т. д.), книга Зоммерфельда является ценным пособием по механике для студентов вузов и преподавателей высшей и средней школ

Бурное развитие физики в последние десятилетия, состояние и темпы развития техники современного производства, переход на всеобщее среднее образование совершенно изменили расстановку тех педагогических целей и задач, к достижению и решению которых должна стремиться школа и которые должны реализовываться в учебниках. Традиционное стремление дать наибольшее количество различных сведений в учебниках и в преподавании изживает себя.

Более того, погоня за сообщением наибольшей информации, детализацией сведений о всех, хотя и очень интересных и важных новинках быстро развивающихся науки и техники начала наносить ущерб развитию способностей учащихся самостоятельно мыслить и применять основные факты физики, умению находить и воспринимать новые знания, рождающиеся в науке. Эта погоня стала создавать затруднения для выпускников средней школы в начале их трудовой деятельности и при продолжении обучения в высшей школе.

В издание включено 16 классических работ С. А. Чаплыгина по механике жидкости и газа, общей механике и математике: докторская диссертация 1903 г. «О газовых струях»; шесть статей 1910—1926 гг. по теории крыла аэроплана; совместная с Н. Е. Жуковским работа 1904 г. по теории трения пил и подпилков; четыре исследования 1897—1941 гг. по динамике и аэромеханике; четыре работы 1931—1932 гг. по приближенному интегрированию дифференциальных уравнений.

В приложении даны биографический очерк, написанный М. В. Келдышем; документальная биографическая хроника; перечень основных трудов, составленный Н. М. Семеновой; краткие комментарии и примечания С. А. Христяновича, Л. В. Канторовича, Ю. И. Неймаркa и Н. А. Фуфаева; документальные фотографии.

Издание рассчитано на механиков, математиков и историков науки.

Теория турбулентных течений представляет собой важнейший для практики и одновременно наиболее трудный раздел гидродинамики. Имеющиеся экспериментальные данные о структуре турбулентности являются далеко не полными.

Существующие теории турбулентности делятся на две категории: в первой оперируют осредненными характеристиками потока, который считается квазистационарным (например, в теории пути смешения Прандтля); во второй используют статистические особенности структуры турбулентности (теория Колмогорова).

В работах первого направления удается получить суммарные характеристики потока (напряжение трения и т. д.); работы второго направления пока еще такой возможности не дают, но являются более перспективными, так как опираются на близкую к действительности модель турбулентности.

Теория гиперзвуковых течений — одна из наиболее интенсивно развивающихся в последние годы отраслей аэродинамики, посвященная проблемам, которые возникают при движении тел со скоростями, значительно превышающими скорость звука.

В монографии двух американских ученых главное место уделяется основным положениям теории. В ней излагаются теория малых возмущений, теория тонкого ударного слоя, рассматриваются течения вязкого газа, течения разреженных газов и другие вопросы.

Книга может служить учебником для студентов и аспирантов университетов и технических вузов, она представляет несомненный интерес также для специалистов — механиков, физиков и инженеров.

Книга крупных американских ученых, профессоров Нью-Йоркского университета — фундаментальный классический труд, в котором обобщено большое число теоретических работ по гидродинамике при малых числах Рейнольдса. Материал изложен с единых позиций — от взаимодействия отдельной частицы с потоком до поведения коллектива частиц в потоке. Приводятся необходимые экспериментальные данные; дана обширная библиография.

Книга рассчитана на широкий круг научных работников и инженеров, применяющих гидродинамику в прикладных областях и, в частности, в химической технологии. Она может служить учебным пособием для аспирантов и студентов соответствующих специальностей университетов и различных физико-технических и химических вузов.

Аэроупругость — это область прикладной механики, в которой изучается поведение упругих тел в потоке газа. Книга Я. Ц. Фына посвящена линейной теории колебаний различных элементов конструкции самолета, подверженных действию аэродинамических сил, в до- и сверхзвуковом потоке. Такая постановка задачи позволяет определить критическую скорость, превышение которой приведет к разрушению конструкции.

Книга основана на обширном библиографическом материале и в известной степени подытоживает многочисленные англо-американские результаты. В книге исследуются дивергенции плоскостей, реверс элеронов, двухмерные теоретические фильтры, чувствительность самолета к порывам ветра, дано применение преобразований Лапласа к задачам о флаттере и чувствительности, а также развит оригинальный метод в приложении к аэроупругости для анализа аэродинамических сил, действующих на тонкие профили при дозвуковых и сверхзвуковых скоростях. Приведены результаты некоторых экспериментов.

Монография Я. Ц. Фына наряду с математическими исследованиями содержит и физический анализ задач. Она будет полезна научным работникам и студентам, знакомым с основами теории колебаний и прикладной аэродинамики.

Изложены и критически разобраны результаты теоретических и экспериментальных работ по испарению и росту капель в газообразной среде. Особое внимание уделено вопросу о согласии между теорией и опытными данными.

Вторая часть курса лекций включает в себя введение и четыре из семи разделов курса «Турбулентность: модели и подходы» (три первых раздела: «Основы», «Хаос в динамических системах» и «Полуэмпирические модели» вошли в первую часть курса). В четвертом разделе излагаются модели однородной и изотропной турбулентности, начиная с серии Колмогорова и кончая современными моделями перемежаемости в развитой турбулентности. Пятый раздел посвящен некоторым оригинальным турбулентным потокам. Рассмотрены особенности низкочастотной турбулентности наэлектризованного струйного течения и поведения турбулентности в инерционных интерфейсов.

В шестом разделе излагаются модели, основанные на применении специальных функциональных базисов, названных неиерархическими, и дается краткое изложение вейвлет-анализа и его применения в класификации гидродинамических систем. Наконец, седьмой раздел посвящен каскадным моделям турбулентности и простейшим моделям развития турбулентности, доказавшим свою эффективность в моделировании свойств турбулентного типа поведения в инерционных интервалах при очень высоких числах Рейнольдса.

Для студентов и аспирантов физико-математических специальностей.

Турбулентная среда, в частности атмосфера, представляет собой оптически неоднородную среду, в которой показатель преломления испытывает беспорядочные флуктуации.

При распространении электромагнитных и звуковых волн через неоднородную среду имеют место такие эффекты, как рассеяние волн, возникновение флуктуаций амплитуды, направления распространения и других параметров волны. Многие из этих эффектов оказываются существенными для ряда практических задач, связанных с распространением ультрокоротких радиоволн и света через атмосферу.

Книга посвящена изложению теории распространения волн в среде со случайным неоднородным показателем преломления, а также анализу экспериментальных данных по распространению радиоволн, света и звука в атмосфере.

Она предоставляет радиофизикам и оптикам универсальные методы расчета различных характеристик сред и параметров волн, прошедших через такие среды. Отдельная глава посвящена использованию методов теории радиоволн и волновой оптики для расчета высокочастотных электромагнитных полей в задачах классической физики.

Первая часть курса лекций включает в себя введение и три из семи разделов курса «Турбулентность: модели и подходы». Первый раздел содержит базовые сведения из механики жидкости, необходимые для дальнейшего изложения.

Второй посвящен вопросам, связанным со стохастическим поведением маломодовых систем гидродинамического типа. В третьем разделе выводятся уравнения для статистических моментов пульсаций скорости и дается краткий обзор моделей, используемых для их замыкания.

Турбулентная среда, в частности атмосфера, представляет собой оптически неоднородную среду, в которой показатель преломления испытывает беспорядочные флуктуации.

При распространении электромагнитных и звуковых волн через неоднородную среду имеют место такие эффекты, как рассеяние волн, возникновение флуктуаций амплитуды, направления распространения и других параметров волны. Многие из этих эффектов оказываются существенными для ряда практических задач, связанных с распространением ультрокоротких радиоволн и света через атмосферу.

Книга посвящена изложению теории распространения волн в среде со случайным неоднородным показателем преломления, а также анализу экспериментальных данных по распространению радиоволн, света и звука в атмосфере.

Она предоставляет радиофизикам и оптикам универсальные методы расчета различных характеристик сред и параметров волн, прошедших через такие среды. Отдельная глава посвящена использованию методов теории радиоволн и волновой оптики для расчета высокочастотных электромагнитных полей в задачах классической физики.

Рассматриваются актуальные проблемы компьютерной радиационной аэротермодинамики спускаемых космических аппаратов, предназначенных для исследования планет Солнечной системы и возвращения на Землю.

Изложены вычислительные модели радиационной газовой динамики, положенные в основу двухмерного и трехмерного компьютерных кодов NERAT (Non-Equilibrium Radiation Aero Thermodynamics), разработанных в ИПМех РАН.

Обсуждаются особенности применения многотемпературных моделей химически неравновесных гиперзвуковых потоков к решению пространственных задач аэротермодинамики космических аппаратов.

Особое внимание уделено проблеме расчета инфракрасного селективного излучения и свечения плазмы тепловых щитов одноразовых и многоразовых аппаратов, входящих в плотные слои атмосферы.

Представлены результаты расчетов двухмерных и трехмерных расчетов аэротермодинамики спускаемых аппаратов разных классов, предназначенных для возвращения на Землю и для полета на Марс.

Представлена вычислительная модель газодинамических и электрозазрядных процессов в гиперзвуковых потоках разреженного газа с давлением порядка нескольких Тор, основанная на двумерных уравнениях Навье-Стокса и на диффузионно-дрейфовой модели электрического разряда в приближении квазинеравновесной плазмы с учетом внешнего магнитного поля и индукций выше 0.1 Т. Обсуждаются результаты численного моделирования ряда задач, представляющих практический интерес для управления процессом разогрева гиперзвукового потока над поверхностью с разрядом.

Рассмотрены задачи о взаимодействии неравновесного газового потока с поверхностью, на которой стационарно горит поверхностный разряд постоянного тока с заданной конфигурацией электродного слоя и направлением магнитного поля. Изучался случай локальной накачки разрядной секции и влияния индукции магнитного поля.

Даны результаты исследования структуры гиперзвукового потока в плоском канале, на противоположных поверхностях которого помещены электроды, поддерживающие разряд постоянного тока. Особое внимание уделено изучению структуры гиперзвукового потока в плоском канале, между двумя шеровхолстыми электродами которого поддерживается объемная мощность в разреженной газовом потоке в внешнем магнитном поле.

Представлены результаты расчетно-теоретического анализа двух серий экспериментальных данных по гиперзвуковому обтеканию затупленных тел.

В первой главе рассмотрено обтекание затупленного по сфере цилиндра химически и термически неравновесным потоком воздуха в диапазоне скоростей М=6-18 с параметрами набегающего потока воздуха в диапазоне высот 22–37 км. Радиус затупления цилиндра изменялся в диапазоне R=0.66–5.08 см. Выбор исходных данных обусловлен наличием серии экспериментальных данных по конвективному нагреву передней критической точки сферического затупления и по распределению температурной аномалии вдоль оси, в котором получено хорошее совпадение результатов численного моделирования.

Во второй части выполнен расчетно-теоретический анализ процессов электронно-кинетики в сферическом ударном слое в условиях гиперзвукового обтекания цилиндрических моделей моделирующим составом со скоростью 11.3 км/с.

Излагаются результаты теоретических исследований отрывных течений несжимаемой жидкости при больших числах Рейнольдса, полученные на основе использования асимптотических методов.

Основное внимание уделяется проблемам самоиндуцированного отрыва при стационарном и нестационарном течениях, теории локальных отрывов у передних и задних кромок тонких профилей, а также исследованию глобальной структуры поля течения за тупым телом. Рассматриваются численные методы решения соответствующих задач о взаимодействии пограничного слоя с потенциальным потоком.

За время, истекшее с выхода в свет первого издания книги, развивались как теория неустановившихся движений в механике сплошных сред, так и ее практические применения. Во второе издание книги включены наиболее интересные из задач газовой динамики, решавшихся за время, истекшее с выхода в свет первого издания книги.

Прогресс, который был достигнут в методах вычислений на машинах, внес уточнения в решения конкретных задач; эти уточнения в основном подтвердили результаты идеализированных точных решений.

Настоящая книга представляет собой полностью переработанное и значительно расширенное издание книги того же названия, вышедшей в свет в 1936 г. В ней содержатся исследования автора и других ученых, выполненные за истекшие сорок лет со времени ее первого издания, а также результаты авторов, ранее не опубликованные.

В книге излагается общая теория волновых движений жидкости и содержится разбор специальных вопросов этой теории, относящихся к гидродинамике и теории корабля. Значительное место в книге уделено вопросам теории волн, представляющим интерес для математиков, занимающихся нелинейными задачами теории уравнений в частных производных.

Книга предназначается для студентов и аспирантов, занимающихся гидродинамикой, а также для инженеров и работников, связанных с геофизикой и судостроительными институтами.

Данная книга возникла из лекций, читанных автором в течение ряда лет для студентов механико-математического факультета Московского университета, специализирующихся по гидродинамике.

Это обстоятельство не могло не отразиться как на подборе подлежащих изложению вопросов, так и на характере самого изложения этих вопросов.

Первый в своем роде курс аэрогидродинамики, построенный применительно к нуждам специалистов, связанных с исследованием и защитой окружающей среды. В нем рассмотрены вопросы вихревых движений в рамках теории ламинарных гидродинамических течений, а также турбулентные процессы в верхних и нижних слоях атмосферы.

Большое внимание уделено силам плавучести и циркуляционным эффектам. Оригинальная постановка проблемы сочетается с простотой изложения и математической строгостью.

Ярко выраженная практическая направленность делает книгу ценным пособием для широкого круга специалистов: метеорологов, экологов, инженеров коммунального хозяйства, авиаконструкторов, а также физиков, химиков и математиков, занимающихся прикладными исследованиями.

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.

Книга американского ученого Дж. Серрина, несмотря на свой малый объем, содержит не только тот материал, который обычно входит в курсы гидродинамики, но и ряд новых или необычно изложенных результатов. Особенно типичными в этом отношении являются разделы, посвященные изложению вариационных принципов, теории динамического подобия, теории тензора напряжений, обобщению теоремы Гельмгольца — Релея.

Характерными чертами книги являются четкость и последовательность изложения, предельная математическая строгость в изложении всех выводов и формул. От читателя требуется лишь известная математическая подготовка и не требуется знакомства с гидродинамикой.

Поэтому книга представляет интерес не только для специалистов в области гидродинамики (научных работников и инженеров), но и для широкого круга математиков. Она доступна студентам старших курсов.

Учебное пособие написано в соответствии с программой одноименного курса лекций, читаемых автором в Ленинградском кораблестроительном институте студентам специальности «Гидроаэродинамика».

В книге раскрывается физическая природа явления кавитации. Рассматриваются начальная стадия кавитации (пузырьчатая) и развитая кавитация. Приведены схемы изучения начальной стадии кавитации и показано исследование движения парогазового пузырька в безградиентной жидкости и вблизи твердой стенки.
Основное внимание уделено изучению развитых кавитационных течений при использовании методов нелинейной и линейной теории. Рассматривается решение задачи о несжимаемых кавитационных течениях методом потенциала ускорений. Показано, что многие задачи о стационарных и нестационарных кавитационных течениях сводятся к задаче Римана — Гильберта для полуокости и ее обобщению с помощью модуля Келлепса — Седова.

Рассматривается искусственная кавитация как метод физического моделирования явления, а также как способ изменения гидродинамических характеристик различных тел. Приведены некоторые результаты экспериментальных исследований искусственных каверн, образованных на телах простых форм.

Книга является существенно переработанным и дополненным результатами последнего десятилетия новым изданием работы того же названия, выпущенной в 1968 г. издательством «Наука».

Она посвящена математическим вопросам газовой динамики. В главе 1 излагается теория систем квазилинейных уравнений — основного математического аппарата газовой динамики. Глава 2 содержит рассмотрение основных задач одномерной газовой динамики, а глава 3 — изложение разностных методов газовой динамики. Последняя, четвертая глава посвящена теории разрывных решений систем квазилинейных уравнений.