В- настоящей книге излагаются теоретические основы современной аэродинамики и газовой динамики применительно к задачам ракетной и авиационной техники.
В книге рассматриваются уравнения движения газа, простейшие движения идеальной жидкости, теория ударных волн и течения разрежения с основами аэродинамики крыла и тел вращения при сверхзвуковых скоростях, основы аэродинамики больших сверхзвуковых скоростей (гиперзвуковые течения), вопросы определения сопротивления трения и теплопередачи тел, движущихся со сверхзвуковой скоростью.
Кратко рассматриваются вопросы расчета струй, вытекающих из реактивного двигателя, аэродинамики разреженных газов, магнитной газодинамики.
Вопросы аэродинамики несжимаемой жидкости, в частности задачи теории крыла конечного и бесконечного размаха, в книге почти не рассматриваются, поскольку они изложены в имеющихся книгах, например в книге Аржаникова А. С. и Мальцева В. Н. «Аэродинамика» (Оборонгиз, 1956).
В книгу не включены вопросы экспериментальной аэродинамики.
Изложение некоторых теоретических вопросов дается кратко. С более полным их рассмотрением и подробной библиографией читатель может ознакомиться в книгах, список которых приведен в литературе по главам.
Книга предназначена в качестве учебного пособия для механических и авиационных высших учебных заведений. Вместе с тем она будет полезна студентам университетов, преподавателям и аспирантам вузов, а также работникам НИИ и КБ промышленности.
Автор выражает благодарность рецензентам проф. Н. Ф. Краснову и проф. X. А. Рахматулину за сделанные ими ценные замечания.
ОГЛАВЛЕНИЕ
Предисловие............................ 3
Введение ............................ 5
Глава I. Уравнения движения газа как сплошной среды
§ 1. Основные понятия и определения. Элементы кинематики сплошной
среды ............................ 9
§ 2. Уравнение неразрывности................... 15
§ 3. Уравнение, выражающее закон количества движения..... 18
§ 4. Уравнение, выражающее закон сохранения энергии..... 23
§ 5. Уравнение состояния..................... 27
§ 6. Уравнения напряженного состояния реальной жидкости ... 28 § 7. Внутренняя энергия, теплоемкость, вязкость и теплопроводность
жидкостей и газов...................... 36
Литература............................ 47
Глава II. Основы динамики идеальной жидкости
§ 1. Система уравнений движения идеальной жидкости......48
§ 2. Простейшие интегралы уравнений движения. Интеграл Бернулли.
Интеграл Лагранжа — Коши.................54
§ 3. Примеры на применение интеграла Бернулли.........58
§ 4. Простейшие потенциальные течения несжимаемой жидкости.
и* Теорема Жуковского.....................65
§ 5. Источник и вихрь в сжимаемой жидкости...........77
§ 6. Распространение малых возмущений в газе. Скорость звука ... 79 » § 7. Решение задачи об обтекании тонкого плоского профиля потоком
сжимаемой жидкости.....................86
§ 8. О точном решении задачи обтекания профиля плоским потенциальным потоком сжимаемой жидкости. Понятие о методе характеристик ........................... 95
Литература............................109
Глава III. Ударные волны и течения разрежения
§ 1. Прямой скачок уплотнения................. ПО
§ 2. Определение скорости распространения ударной волны. Схема
решения задачи о плоском взрыве.............. 119
, § 3. Косой скачок уплотнения.................. 131
§ 4. Течения разрежения в плоской задаче........... 144
§ 5. Решение задачи об обтекании конуса и тел осевой симметрии сверхзвуковым потоком...................... 152
Литература............................ 162
Глава IV. Гиперзвуковые течения
§ 1. Особенности гиперзвуковых течений.............164
§ 2. Скачки уплотнения и течения разрежения при гиперзвуковых
скоростях..........................167
§ 3. Решение задачи обтекания конуса гиперзвуковым потоком ... 178
§ 4. Обтекание гиперзвуковым потоком затупленных тел.....185
§ 5. Теория Ньютона.......................195
§ 6. Определение газодинамических величин потока за прямым скачком уплотнения с учетом переменной теплоемкости, диссоциации и
ионизации воздуха ...................... 202
Литература............................207
ЛГыл
Стр.
Глава V. Сопротивление трения и нагрев поверхности тел, движущихся с до- и сверхзвуковой скоростью
§ 1. Уравнения движения вязкой жидкости. Критерии подобия . 2€8
§ 2. О точных и приближенных решениях уравнений движения вязкой несжимаемой жидкости.................213
§ 3. Уравнения движения жидкости в пограничном слое.....219
§ 4. Интегральные соотношения теории пограничного слоя .... 226
§ 5. Автомодельные решения уравнений ламинарного пограничного
слоя в несжимаемой жидкости...............233
§ 6. Ламинарный пограничный слой пластинки в сжимаемой жид-1 ' кости............................239
§ 7. Об определении трения и теплопередачи в случае ламинарного пограничного слоя в передней критической точке плоских тел и тел осевой симметрии..................250
§ 8. Влияние вдува вещества на трение и теплообмен в случае ламинарного пограничного слоя.................258
§ 9. Турбулентный пограничный слой пластинки в несжимаемой
жидкости.........................270
§ 10. Об определении трения и тепловых потоков в случае турбулентного пограничного слоя сжимаемой жидкости.........282
§ 11. Приближенное решение задачи об определении уноса массы оплавляющегося тела в процессе полета...........300
§ 12. О взаимодействии между пограничным слоем и внешним течением ............................306
Литература ...........................310
Глава VI. Газовые струи
§ 1. Картина течения в сверхзвуковой струе...........311
§ 2. Схема расчета параметров начального участка сверхзвуковой
осесимметричной струи на режиме недорасширения.....317
§ 3. Расчет параметров начального участка сверхзвуковой осесимметричной струи, истекающей на режиме перерасширения . . . 332
§ 4. Основы теории свободных турбулентных струй........337
§ 5. Расчет переходных участков сверхзвуковой струи......344
§ 6. Расчет основного участка струи..............348
Литература............................349
Глава VII. Течение разреженных газов
§ 1. Режимы течения.......................350
§ 2. Определение сопротивления тела, движущегося в свободномо-
лекулярном потоке.....................352
§ 3. Теплоотдача в свободномолекулярном потоке......-. . 362
§ 4. Об определении аэродинамических характеристик и теплоотдачи
при переходном режиме и в случае течения со скольжением . . 367 Литература............................372
Глава VIII. Элементы магнитной газодинамики
§ 1. Уравнения магнитной газодинамики (уравнения движения ионизированного газа)............... ....'.. 373
§ 2. Критерии подобия . . . .'..................379
§ 3. О возможных простейших интегралах системы уравнений магнитной газодинамики в случае идеальной жидкости......384
§ 4. Исследование движения магнитопроводящей жидкости (газа) в
трубе............................386
§ 5. Одномерное установившееся движение в безграничном пространстве .............................398
Литература............................402
Цена: 150руб.
