kocin n e kibelj i a roze n v teoreticeskaja gidromehanika cast 2 pdf

8/15/2019 Kocin N E Kibelj I a Roze N v Teoreticeskaja Gidromehanika Cast 2 PDF

http://slidepdf.com/reader/full/kocin-n-e-kibelj-i-a-roze-n-v-teoreticeskaja-gidromehanika-cast-2-pdf 1/733

Н . Е . Кочин , И . А. Кибель , Н . В. Розе

ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ГИДРОМЕХАНИКА, ЧАСТЬ 2М.: Физматгиз, 1963, 728 стр.

ОГЛАВЛЕНИЕ

Предисловие к четвёртому изданию 7

Глава первая. Теоретические основы газовой динамики (И.А.Кибель) 9

А. Уравнения газовой динамики

§ 1. Введение 9§ 2. Уравнения гидродинамики в форме интегралов. Сильные разрывы 11

§ 3. Уравнения газовой динамики в дифференциальной форме 18

§ 4. Слабые разрывы. Характеристики уравнений газовой динамики 21

§ 5. Распространение сильных разрывов. Теорема Цемплена 29

Б. Установившиеся движения. Плоская задача

§ 6. Плоская задача. Функции θ и i0 32

§ 7. Поверхности разрыва в плоской задаче 35

§ 8. Критическая скорость. Трубки тока в сжимаемой жидкости 40§ 9. Плоские вихревые движения со сверхзвуковыми скоростями.

Характеристики. Угол Маха

44

§ 10. Плоские безвихревые движения при v > a* 50

§ 11. Использование характеристик для решения плоской безвихревой

задачи при v > a*

56

§ 12. Движение газа вне выпуклой поверхности. Обтекание угла, большего

чем π. Выход из отверстия. Движение внутри трубы. Сопло Лаваля

69

§ 13. Движение газа около вогнутой поверхности. Образование сильного

разрыва. Движение внутри угла, меньшего чем π. Обтекание профиля с

острой передней частью

76

§ 14. Крыло в плоскопараллельном сверхзвуковом потоке. Приближённые

формулы Аккерета, Буземана, Донова. Гиперзвуковые движения

87

§ 15. Функция χ. Примеры. Точные решения 106

§ 16. Дозвуковые скорости. Теория Чаплыгина. Примеры 114

§ 17. Дозвуковые скорости. Метод Христиановича 130§ 18. Приближённый метод Христиановича для решения плоских

безвихревых задач. Сверхзвуковые скорости

146

§ 19. Переход через скорость звука. Предельные линии. Примеры точных

решений

156

§ 20. Классификация сверхзвуковых течений по Христиановичу 165

§ 21. Построение «безударного» сопла Лаваля. Истечение газа из отверстия,

сопровождаемое переходом через скорость звука

174

§ 22. Численные методы решения плоских задач газовой динамики. Расчёт сверхзвукового обтекания кругового цилиндра

190

§ 23. Движение с очень большими сверхзвуковыми скоростями.

Гиперзвуковые течения и обтекание тонких тел

206

§ 24. Случай реального газа, «Идеально-диссоциирующийся» газ 213



В. Установившиеся движения. Пространственная задача

§ 25. Движения с осевой симметрией 221

§ 26. Безвихревое осесимметрическое движение при v > a. Метод Франкля 225

§ 27. Осесимметрическое обтекание круглого конуса. Конические течения.

Обтекание осесимметричных тел

229

§ 28. Пространственная задача. Линеаризация уравнений. Снаряд,

движущийся под углом к оси симметрии

245

§ 29. Потенциал ускорения. Теорема Прандтля-Глауэрта. Крыло конечного размаха в сверхзвуковом потоке

262

§ 30. Сверхзвуковое обтекание тонкого крыла конечного размаха

произвольной формы в плане. Концевой эффект и вихревая пелена

273

§ 31. Сверхзвуковые конические течения. Некоторые точные (нелинейные)

решения

301

§ 32. Осесимметричное обтекание с отошедшей ударной волной 320

Г. Неустановившиеся движения

§ 33. Одноразмерные движения. Общие уравнения. Характеристики 325§ 34. Сильные разрывы в одномерной нестационарной задаче 329

§ 35. Случай постоянной энтропии. Движение поршня в неограниченной

трубе. Точные решения. Наличие отражающей стенки

331

§ 36. Возникновение и перемещение сильного разрыва 341

§ 37. Односторонний взрыв. Плоский, цилиндрический и сферический взрыв

без противодавления. Сферический взрыв с противодавлением

344

Глава вторая. Движение вязкой жидкости (Н.Е.Конин) 369

А. Основные уравнения движения вязкой жидкости 11. Понятие вязкой жидкости 369

2. Тензор скоростей деформации 373

3. Тензор напряжений 377

4. Уравнения движения вязкой жидкости 385

5. Различные формы уравнений движения вязкой несжимаемой жидкости 388

6. Начальные и граничные условия 397

7. Диссипация энергии 400

8. Обобщение уравнений Гельмгольца 4039. Закон подобия. Число Рейнольдса 406

§ 10. Уравнение притока тепла для вязкой сжимаемой жидкости 415

Б. Точные решения уравнений движения вязкой жидкости

§ 11. Одномерное течение между двумя параллельными плоскими стенками 420

§ 12. Течение Пуазейля 427

§ 13. Общий случай стационарного одномерного течения 432

§ 14. Нестационарное одномерное течение 437

§ 15. Стационарное течение жидкости между двумя цилиндрами 447§ 16. Диффузия вихря 450

§ 17. Течение в диффузоре 460

§ 18. Решение Гамеля и его обобщения 475

§ 19. Одномерное движение вязкой сжимаемой жидкости 481



§ 20. Задача об обтекании полубесконечной пластинки несжимаемой

жидкостью

485

В.Приближённые решения уравнений движения вязкой жидкости в

случае малых чисел Рейнольдса

§ 21. Плоское течение между двумя пластинками 498

§ 22. Медленное вращение сферы 502

§ 23. Медленное движение сферы 504

§ 24. Парадокс Стокса 511§ 25. Уточненное решение задачи о движении сферы 516

§ 26. Движение цилиндра 528

§ 27. Гидродинамическая теория смазки 534

Г.Приближённые решения уравнений движения вязкой жидкости в

случае больших чисел Рейнольдса

§ 28. Общая характеристика течений при больших числах Рейнольдса.

Вывод основных уравнений теории пограничного слоя

542

§ 29. Вывод Мизеса. Уравнение Мизеса 549§ 30. Интегральное соотношение Кармана и его обобщения 556

§ 31. Уравнения теории пограничного слоя для сжимаемой жидкости 566

§ 32. Пограничный слой в несжимаемой жидкости вдоль плоской пластинки 569

§ 33. Пограничный слой в диффузоре. Ламинарная струя 578

§ 34. Приближенные методы теории пограничного слоя. Отрыв слоя. Метод

Кочина — Лойцянского

588

§ 35. Пограничный слой в сжимаемой жидкости. Обтекание пластинки.

Метод Дородницына

608

§ 36. Сжимаемая жидкость. Пограничный слой для произвольного профиля 627

§ 37. Основные уравнения теории исчезающей вязкости 632

§ 38. Реакция потока на тело 641

§ 39. Обтекание цилиндра 644

§ 40. Обтекание плоской пластинки 652

Глава третья. Элементы теории турбулентности (И.А.Кибель) 658

А. Турбулентность и неустойчивость

§ 1. Введение 658§ 2. Устойчивость движения между двумя коаксиальными цилиндрами 659

§ 3. Устойчивость течения между пластинками и устойчивость в

пограничном слое

666

Б. Развитая турбулентность

§ 4. Сглаживание 686

§ 5. Основные уравнения Рейнольдса 691

§ 6. Характеристики турбулентности 698

В. Добавочные напряжения и средние значения гидродинамических элементов

§ 7. Путь перемешивания и метод подобия 706

§ 8. Примеры 709

Литература 718



Именной указатель 721

Предметный указатель 724

Предметный указатель

Взрыв 17

- без противодавления 350

- односторонний 345

- плоский 350

- с противодавлением 357- сферический 354

- цилиндрический 354

Волна 10, 18

- баллистическая 18

- ударная 191

Вязкость 369

Газ идеальный 17

- идеально-диссоциирующийся 21,213

- совершенный 17

Гиперповерхность

характеристическая 27

Гипотеза Кармана 707

Гипоциссоида 39, 222

Градиент адиабатический 686

- сверхадиабатический 686Движение см. Течение 167

- атмосферы 459

- безвихревое осесимметрическое при

сверхзвуковой скорости 225

- - плоское со сверхзвуковой

скоростью 50, 147

- - сжимаемой жидкости 114

- вихревое плоское со сверхзвуковой скоростью 44

- в пограничном слое 667

- внутри трубы 228

- - угла, меньшего чем \pi 77

- вязкой жидкости 369

- - - в цилиндрической трубе 436

- газа вне выпуклой поверхности 69

- - внутри трубы 74- - вокруг искривленного контура 69

Движение атмосферы с дозвуковой

скоростью 130

- гиперзвуковое 100, 211

- жидкости перед телом 525

- - позади тела 525

- - при исчезающей вязкости 632

- ламинарное 658

- между двумя коаксиальными цилиндрами 660

- неустановившееся 325

- - одномерное 325

- одномерное вязкой сжимаемой

жидкости 481

- около вогнутой поверхности 77

- пластинки внутри эллиптического

цилиндра 435- поршня в неограниченной среде 338

- - в неограниченном цилиндре 335

- с дозвуковой скоростью 114

- с осевой симметрией

неустановившееся 221

- с очень большой сверхзвуковой


- снаряда под углом к оси симметрии 257

- стреловидного крыла 309

- сферы в вязкой жидкости 516

- турбулентное 373, 658

- - между двумя гладкими

параллельными стенками 709

- установившееся плоское 32

- - пространственное 245- цилиндра 528

- - внутри другого неподвижного

цилиндра 435

Динамика газовая 9

Диссипация энергии 401

Диссоциация 213

Диффузия вихревого слоя 443

- вихря 405, 450Жидкость вязкая 370

- идеальная 372

- маловязкая 372

- сжимаемая 627



- сильновязкая 372

Задача Коши 24

- плоская, численные методы

решения 190

- пространственная 245

- Трикоми 187

Закон Гагена-Пуазейля 431

- Кулона 534- подобия 406

- - Рейнольдса 410

- - Фруда 409

- Релея 106

Изотропность вязкой жидкости 379

Истечение газа из бесконечно

широкого сосуда 125

- - - отверстия 73- - - - сопровождаемое переходом

через скорость звука 174

Источник 463

- в диффузоре 465

Коэффициент внутреннего трения

370, 384

- вязкости 370, 384

- - кинематический 384- - турбулентный 447

- корреляции 702

- Ламэ 390, 395

- температуропроводности 420

Кривая "яблоковидная" 232

Крыло в плоскопараллельиом

сверхзвуковом потоке 87

- конечного размаха в сверхзвуковом потоке 262

Линеаризация уравнений 247

Линия переходная 169

- предельная 157

Мера обмена 702

- рассеяния 702, 705

Метод Дородницына 191, 610

- источников 439- Кармана 575

- Ламба 518

- Польгаузена 602

- Прандтля 266

- франкля 225

- Хауэрса 602

- Христиановича 130, 144, 146

Моменты корреляционные 698

- связи 698

Напряжения добавочные 693, 706

- - рейнольдсовские 698

- касательные 377- нормальные 377

Насадок Борда 177

Неустойчивость 658

Обильность источника 463

Обтекание излучающей пластинки

623

- конического острия 229

- криволинейного контура 549- круглого конуса осесимметрическое

229

- - цилиндра со сверхзвуковой


- крыла бесконечного размаха 251

- - конечного размаха 250

- осесимметричное с отошедшей

ударной волной 320- осесимметричных тел 229

- пластинки без теплоотдачи 613

- - со сверхзвуковой скоростью 87

- плоской пластинки 652

- полубесконечной пластинки

несжимаемой жидкостью 485

- профиля с острой передней кромкой

86- сверхзвуковое конуса 306

- - крыла "малого удлинения" 285

- снаряда 254

- тонкого крыла с острыми кромками

сверхзвуковое 273

- - тела со сверхзвуковой скоростью

208

- тупого профиля со сверхзвуковой скоростью 104

- угла, большего чем \pi 71

- цилиндра 524, 644

Отрыв вихрей 544



- слоя 589

"Отскакивание" поверхности разрыва

104

Парадокс Стокса 511

- Эйлера-Даламбера 87

Пелена вихревая 274

Переход через скорость звука 156

Поверхность разрыва 10, 12- - в плоской задаче 35

- - ее размазывание 484

- - сильная 18

- - слабая 18

Поверхность разрыва стационарная

17

Подслой ламинарный 710

Постоянная Маскерони 530- Стефана-Больцмана 609

Потенциал источника 263

- скорости 263

- ускорения 263

Поток фиктивный 134, 135

Процесс диффузии 370

- перемешивания 700

- теплопроводности 371Путь перемешивания 706

Разрушение течения 167

Разрыв 18

- сильный 77, 341

- - в одномерной нестационарной

задаче 329

- слабый 21

Реакция потока на тело 641Решение Гамеля 475, 478

Ряды Чаплыгина 184

Семейство гипоциссоид 233

Сжатие струи 130

Скачок уплотнения 10, 18

Скорости удлинений главные 376

Скорость звука 24

- критическая 41- максимальная в сжимаемой


- перемещения поверхности разрыва

19

- распространения поверхности

разрыва 13

- - - сильного разрыва 29

- - - слабого разрыва 24

- - характеристики 27

Слой вихревой цилиндрический 459

- пограничный 544

- - в диффузоре 578- - в несжимаемой жидкости вдоль

плоской пластинки 569

- - в сжимаемой жидкости 608

- - на произвольном профиле 627

Смешение потока воздуха с

окружающим его спокойным

воздухом 714

Соотношение Кармана интегральное 558, 561, 563

- Лейбензона 565, 566

- Прандтля, его обобщение 629

Сопло Лаваля 75, 158, 229

- - безударное 174, 179

Сопло Лаваля, его построение 75

Сопротивление волновое 87

Сток 463- в диффузоре 465

Струя ламинарная 584

Температура торможения 610

Тензор добавочных напряжений 699

- единичный 382

- напряжений 378

- рассеивания 706

- скоростей деформации 374- - - - его главные значения 376

Теорема Прандтля-Глауэрта 106, 262

- Цемплена 31

Теория Гейзенберга 670

- исчезающей вязкости 543

- пограничного слоя 372, 543

- - - приближенные методы 588

- смазки, гидродинамическая 534- струй Кирхгофа-Жуковского 114

- турбулентности 658

- Чаплыгина 106

Теплосодержание 34



Течение см. Движение 167

- в диффузоре 460, 474, 475

- в плоском диффузоре 578

- вязкой жидкости вдоль пластинки

545

- газа, прегражденное плоскими

стенками 117

- жидкости внутри цилиндрической трубы 406

- - вызываемое вращением сферы

502, 504

- - между двумя цилиндрами 433

- - - - концентрическими цилиндрами

447

- коническое 229

- - сверхзвуковое 301- ламинарное 410, 431

- - в цилиндрической трубе 427

- морское, его возникновение под

действием ветра 445

- нестационарное одномерное 437

- плоское между двумя

параллельными пластинками

499- при больших числах Рейнольдса

542

- - малых числах Рейнольдса 499

- Пуазейля 431

- расширения 166

- сжатия 167, 236

Течение сжимаемой жидкости между

двумя параллельными плоскими стенками 421

- смешанное 168

- стационарное одномерное 432

- струйное 117

- турбулентное 410, 431

- - внешняя задача 659

- - внутренняя задача 659

- через насадок Борда 177Толщина вытеснения 556

- пограничного слоя 556

- потери импульса 562

Турбулентность 658

- изотропная 699

- -локально однородная" 699

- -локально изотропная" 699

- однородная 699

- развитая 686

Угол Маха 49

Удар сжатия 18

- струи в пластинку 120Уравнение Бернулли 34, 41, 42

- Блазиуса 488

- вековое 665

- Дарбу 149

- для функции тока \varphi 405

- Мизеса 555

- неразрывности 19, 32

- притока тепла для вязкой сжимаемой жидкости 416, 418

- теории теплопроводности 438

- Фикка 701

Уравнения газовой динамики 18

- Гельмгольца обобщенные 404, 634

- движения вязкой жидкости 387, 388

- - - - в форме Ламба 389

- - - - - при больших числах Рейнольдса 542

- - - - при малых числах Рейнольдса

498

- - - несжимаемой жидкости в

переменных Лагранжа 397

- - - - - в сферических координатах

396

- - - - - в цилиндрических координатах 395

- Ламба 32

- Навье - Стокса 387, 693

- пограничного слоя для сжимаемой


Уравнения Прандтля 545

- Стокса, обобщенные 517

- Рейнольдса 691Условие адиабатичности 33

Условия граничные для движения

несжимаемой жидкости 398



Условия динамической совместности

17

- кинематической совместности 21

- начальные для движения

несжимаемой жидкости 397

- совместности 23

- тождественности 21

Устойчивость пограничного слоя 671- течения между пластинками 666

Формула Аккерета 263, 307

- Ламба 534

- Стокса 508

- Шварца 645

Формулы приближенные Аккерета

89

- - Буземана 89- - Вальхнера 89

- - Донова 89

Функция Крампа 443

- тепловая единицы массы 34

- Хартри 604

Характеристики 27, 329

- безвихревого движения 56

- вихревого движения со

сверхзвуковой скоростью 47

- второго семейства 47, 51

- одномерного движения 329

- первого семейства 47, 51

- системы уравнений газовой

динамики 24- турбулентности 699

Циркуляция 264, 268

- для сжимаемой жидкости 137, 139

Циссоида Диоклеса 39

Число Маха 42, 415

- Прандтля 420, 610

- Рейнольдса 409, 658

- - критическое 658- Фруда 409

Эллипс Буземана 66

Энтальпия 34

Энтропия 33, 220

Эпициклоида 52

Эффект концевой 274

kocin n e kibelj i a roze n v teoreticeskaja gidromehanika cast 2 pdf

Documents