Математика | ||||
Прикладная газовая динамика, Абрамович Г. Н., издание третье, переработанное. Главная редакция физико-математической литературы издательства «Наука», Москва, 1969, 824 стр. Излагаются основы газовой динамики в применении к теории реактивных двигателей и других газовых машин и аппаратов. Подробно рассмотрена теория одномерных газовых течений, на которой в значительной мере базируются современные методы расчета реактивных двигателей, лопаточных машин, эжекторов, аэродинамических труб и испытательных стендов. Отдельные главы посвящены теории пограничного слоя и теории струй, лежащих в основе определения сопротивления трения, полей скорости и температуры в соплах, диффузорах, камерах сгорания, эжекторах и т. п. В связи с бурным развитием двигателей новых типов — двигателей для высотных и космических летательных аппаратов — в новое издание книги включены главы о гиперзвуковых течениях, об элементах магнитной гидродинамики и о течениях разреженных газов. | ||||
Оглавление Предисловие.................................. 7- Глава I. Уравнения газовой динамики для единичной струйки 9 § 1. Уравнение неразрывности..............."....... 9 § 2. Уравнение энергии.......................... II § 3. Предельная скорость движения газа. Число Маха....... . 19 § 4. Механическая форма уравнения энергии (уравнение Бернулли) 23 § 5. Уравнение количества движения.................. 33 § 6. Уравнение моментов количества движения............ 41 § 7. Энтропия............................... 45 § 8. Расчет реактивной силы (тяги)................... 47 § 9. О месте приложения реактивной силы.............. 54 Глава II. Элементы гидродинамики.................. 61 § 1. Движение жидкой частицы................... . 61 § 2. Уравнение неразрывности..................... 64 § 3. О силах, действующих в жидкости ............... 65 § 4. Связь между напряжениями и деформациями ......... 68 § 5. Уравнения Навье — Стокса.................... 70 § 6. Уравнение энергии......................... 72 § 7. Гидродинамическое подобие.................... 77 § 8. Слоистые течения ......................... 86 § 9. Уравнения движения идеальной жидкости ........... 89 § 10. Плоские установившиеся движения идеальной сжимаемой жидкости............................... 94 § 11. Циркуляция скорости........................ 97 Глава III. Скачки уплотнения...................... 108 § 1. Прямые скачки-уплотнения..................... 108 § 2. Косые скачки уплотнения...................... 119 § 3. О применении пневматического насадка в сверхзвуковом потоке.................................. 135 Глава IV. Ускорение газового потока ................ 137 § 1. Сверхзвуковое сопло......................... 137 § 2. Нерасчетные режимы истечения из сопла Лаваля ........ 144 § 3. Сверхзвуковое течение газа с непрерывным увеличением скорости. (Течение Прандтля — Майера)................ 149 § 4. Обтекание плоской стенки . .'................... 162 § 5. Обтекание выпуклой криволинейной стенки........... 164 § 6. Истечение из единичного плоского сопла с косым срезом в пространство с пониженным давлением............. 165- 1* Глава V. Одномерные течения газа ................. 169 § 1. Адиабатическое течение газа с трением. Кризис течения . . . 169 § 2. Течение в трубе постоянного сечения............... 172 § 3. Движение подогреваемого газа 'по трубе постоянного сечения 180 § 4. Общие условия перехода от дозвукового течения к сверхзвуковому и обратно.......................... 188 § 5. О распространении детонации и горения в газах........ 204 § 6. Расчет газовых течений с помощью газодинамических функций 217 § 7. Течение газа с трением в цилиндрической1 трубе при заданной величине отношения давлений на входе и выходе........ 243 § 8. Осреднение параметров неравномерного потока......... 250 Глава VI. Теория пограничного слоя................. 258 § 1. Основные понятия пограничного слоя............... 258 § 2. Ламинарный пограничный слой ................... 264 § 3. Переход от ламинарного к турбулентному режиму течения в пограничном слое....................ч .... 286 § 4. Турбулентный пограничный слой.................. 293 § 5. Отрыв пограничного слоя...................... 307 § 6.. Взаимодействие пограничного слоя со скачками уплотнения . . 315 § 7. Течение жидкости в трубах..................... 322 Глава VII. Турбулентные струи.................... 331 § 1. Общие свойства струй........................ 331 § 2. Изменение параметров по длине струи.............. 343 § 3. Дозвуковая неизотермическая струя однородного газа..... 349 § 4. Сверхзвуковая изобарическая струя................ 357 § 5. Истечение сверхзвуковой газовой струи из сопла на нерасчетном режиме.............................. 361 § 6. Одномерная теория начального («газодинамического») участка нерасчетной сверхзвуковой струи......ч.......... 369 Глава VIII. Течения газа в соплах и диффузорах......... 385 § 1. Сопротивление сопла........................ 385 § 2. Формы сопел............................. 395 § 3. Сопротивление дозвукового диффузора.............. 403 ' . § 4. Сверхзвуковые диффузоры..................... 413 Глава IX. Газовые эжекторы....................... 438 § 1. Назначение и схемы эжекторов.................. 438 § 2. Рабочий процесс эжектора.................... 442 § 3. Расчет газового эжектора..................... 450 § 4. Критические режимы работы эжектора. Запирание эжектора 463 § 5. Характеристики эжектора..................... 473 § 6. О режиме течения на выходе из смесительной камеры .... 476 § 7. Особенности работы эжектора со сверхзвуковым соплом . . 482 § 8. Приближенные формулы расчета эжектора . ,......... 490 § 9. Примеры расчета эжекторов . ;................. 497 § 10. Теория эжекторного увеличителя реактивной тяги....... 503 Глава X. Элементы газовой динамики крылового профиля и прямолинейной решетки профилей.................. 516 § 1. Основные геометрические параметры крылового профиля и прямолинейной решетки профилей................ 516 § 2. Теорема Жуковского о силовом воздействии потенциального потока на профиль в решетке................. . 519 § 3. Влияние вязкости на силовое воздействие потока ....... 524 § 4. Аэродинамические коэффициенты ................ 533 § Ь. Профиль в плоском потоке несжимаемой жидкости...... 537 § 6. Обтекание профиля дозвуковым потоком газа...... . . . 547 § 7. Сверхзвуковое обтекание профиля................ 555 § 8. Обтекание решетки профи лей потоком .несжимаемой жидкости 562 § 9. Обтекание решетки профилей дозвуковым потоком газа . . . 577 § 10. Обтекание решетки сверхзвуковых профилей потоком газа со сверхзвуковой осевой составляющей скорости......... 584 § 11. Обтекание решетки сверхзвуковых профилей невязким потоком газа-с дозвуковой осевой составляющей скорости....... • 600 § 12. Влияние вязкости на обтекание решеток сверхзвуковых профилей. Густая решетка пластин.................. 610 § 13. Построение чисто'сверхзвуковых решеток........... 619 § 14. Построение сверхзвуковых решеток со смешанным течением 627 § 15. Некоторые сведения о пространственном обтекании единичного крыла и решетки крыльев.................. 641 "лава XI. Гиперзвуковые течения газа ............... 652 § 1. Изменение параметров газа, в изоэнтропическом гиперзвуковом потоке................................. 652 § 2. Гиперзвуковое течение около выпуклого тупого угла..... 654 § 3. Плоская ударная волна в гиперзвуковом течении........ 656 § 4. Гиперзвуковое обтекание плоской пластины при малом угле атаки.................................. 660 § 5. О гиперзвуковом обтекании тонких заостренных спереди тел 661 § 6. Закон сопротивления Ньютона................ . . . 663 § 7. Влияние малого затупления переднего конца тонкого тела на его обтекание при гиперзвуковых скоростях............ 670 § 8. О влиянии вязкости в гиперзвуковых течениях......... 673 'лава XII. Течения разреженных газов.............. . 677 § 1. Различные типы течений разреженных газов........... 677 § 2. Скачки скорости и температуры у стенки при течении газа со скольжением............................ 680 § 3. Течение газа со скольжением в трубе.............. 685 § 4. Внешнее сопротивление тел в потоке разреженного газа при наличии скольжения . . ....................... 689 § 5. Свободно-молекулярные течения газа и элементы кинетической теории газов.............................. 691 § 6. Давление и напряжение трения при свободно-молекулярном обтекании твердого тела ...................... 697 § 7. Расчет аэродинамических сил при свободно-молекулярном обтекании твердых тел........................ . 706 § 8. Свободно-молекулярное течение газа в длинной трубе..... 713 § 9. Молекулярное истечение газа через отверстие в стенке и через короткую трубу............................ 718 "лава XIII. Элементы магнитной газовой динамики........ 721 § 1. Введение............................... 721 § 2. Элементы электростатики и электродинамики ......... 722 § 3. Электромагнитные поля ...................... 738 § 4. Уравнения магнитной газодинамики............... 742 § 5. Критерии подобия в магнитной гидродинамике ........ 749 § 6. Течение вязкой электропроводной жидкости по плоскому каналу в поперечном магнитном поле . . ................' 753 § 7. Магнитогидродинамические насосы, ускорители, дроссели и * генераторы.............................. 760 § 8. Вход потока электропроводной жидкости в магнитное поле и выход из него........................... 763 § 9. Уравнения магнитной'газовой динамики для единичной струйки 769 § 10. Магнитогазодинамические ударные волны и слабые возмущения .................................. 774 § 11. Условие обращения воздействия при течении газа в электромагнитном поле........................... 782 § 12. Простейшие решения уравнений одномерного течения газа в скрещенных полях........................ 787 Приложения I—V............................... 795 Литература.........„.......................... 820 Предметный указатель............................ 822 Предисловие В книге излагаются основы газовой динамики в применении к теории реактивных двигателей и других машин и аппаратов. Третье издание книги существенно переработано и дополнено. Современные методы расчета реактивных двигателей, лопаточных машин, эжекторов, аэродинамических труб и испытательных стендов основываются по преимуществу на одномерных представлениях гидрогазодинамики, поэтому одномерным течениям в книге отведено значительное место. Вместе с тем многие вопросы, например определение сопротивления трения и полей скорости и температуры, построение картины течения в камере сгорания, эжекторе и сверхзвуковом диффузоре, выяснение силового и теплового воздействия выхлопной струи реактивного двигателя на органы управления и другие части летательного аппарата, а также на стенки испытательного стенда и т. п., не могут быть разрешены без привлечения дифференциальных уравнений гидрогазодинамики или уравнений пограничного слоя. В связи с этим в книге значительное внимание уделено основам гидродинамики, теории пограничного слоя и теории струй. За 15 лет, прошедших со времени выхода в свет предыдущего издания, приобрели большое значение летательные аппараты с реактивными двигателями новых типов, обеспечивающими полет с большой сверхзвуковой (гиперзвуковой) скоростью, выход в космическое пространство и возвращение в плотные слои атмосферы. Это привело к быстрому развитию разделов газовой динамики, в которых изучаются течения разреженного газа, гиперзвукевые течения и движения жидкости и газа в электромагнитных полях; в настоящем третьем издании книги изложены основы также и этих разделов современной газодинамики. Ряд важных вопросов (теория сверхзвуковых сопел, диффузоров, эжекторов и решеток крыльев, использование газодинамических функций и др.) в новом издании излагается более обстоятельно, чем прежде. Появление специальных учебников и монографий по теории лопаточных машин и теории реактивных двигателей позволило исключить из книги эти разделы. Книга составлена как учебник для моторных факультетов авиа-Ционных институтов по программе, утвержденной Министерством Цена: 500руб. |
||||