litceysel.ru
добавить свой файл
1

ГАЗОВАЯ ДИНАМИКА

проф. В.П. Стулов

1 год, 4 курс

1. Введение. Свойство сжимаемости среды. Роль скорости звука. Нелинейные волны. Приложения в аэродинамике. Приложения в теории газовых машин. Прочие приложения.

2. Многокомпонентная химически реагирующая газовая смесь. Уравнения баланса: массы i компоненты, импульса и энергии смеси. Уравнение производства энтропии.

3. Гипотеза об уравнении состояния. Вывод уравнения производства энтропии.

4. Совершенный газ с постоянными теплоемкостями.

5. Совершенный двухатомный газ с релаксацией колебательной энергии. Квантовый гармонический осциллятор, формула для колебательной энергии в равновесии. Теория Кирквуда о двух подсистемах: поступательно-вращательной и колебательной. Колебательная температура.

6. Химически реагирующая смесь идеальных газов. Уравнение состояния. Кинетическая теория скоростей химических реакций. Идеально диссоциирующий газ.

7. Общие свойства стационарного адиабатического движения совершенного газа. Интеграл Бернулли и интеграл адиабатичности. Параметры торможения, критические параметры. Газодинамические функции.

8. Одномерная теория сопла Лаваля. Течение в трубке тока. Формула сопла Лаваля. Режимы течений через сопло.

9. Теория звука. Дисперсия и поглощение звука в релаксирующем газе. Замороженная и равновесная скорости звука. Дисперсионное соотношение.

10. Одномерное нестационарное движение газа. Характеристики. Инварианты Римана. Простая волна.

11. Задача о поршне, выдвигающемся из трубы. Центрированная волна разрежения. Опрокидывание простой волны сжатия.

12. Теория ударных волн. Стационарный прямой скачок уплотнения. Адиабата Гюгонио.

13. Слабые ударные волны. Сильные ударные волны. Ударные волны в совершенном газе. Случай релаксирующего газа. Ударные волны с частичной дисперсией. Зона релаксации. Ударные волны с полной дисперсией.


14. Задача о поршне, вдвигающемся в газ. Распад произвольного разрыва. Задача о сильном взрыве.

15. Двумерные стационарные течения сжимаемого газа. Теорема Крокко о вихрях. Потенциал скорости.

16. Переменные годографа. Уравнение Чаплыгина для потенциальных течений.

17. Трансзвуковые течения. Понятие предельной линии. Уравнения Эйлера-Трикоми. Характеристики. Уравнение для потенциала плоского почти однородного трансзвукового течения.

18. Сверхзвуковые двумерные течения. Характеристики. Инварианты Римана. Простая волна.

19. Обтекание выпуклой стенки. Центрированная волна разрежения (течение Прандтля-Майера).

20. Косая ударная волна. Отражение ударных волн.

21. Течения газа с ударными волнами. Обтекание клина, пластины под углом атаки, ромба. Обтекание конуса. Обтекание вогнутой стенки.

22. Линейная теория до-, транс- и сверхзвуковых течений. Законы Прандтля-Глауэрта и Аккерета. Околозвуковой закон подобия.

23. Сверхзвуковое обтекание затупленных тел. Постановка задачи. Принцип независимости от числа Маха. Понятие о численных методах.

24. Приближенные методы исследования гиперзвукового обтекания тел произвольной формы. Формула Рэлея. Формула Ньютона. Формула Буземана. Метод пограничного слоя.

25. Теория тонких тел в гиперзвуковом потоке. Закон подобия. Закон плоских сечений.

Литература


1. Де Гроот С., Мазур П. Неравновесная термодинамики. Гл. I-IV. М., Мир, 1964.

2. Кларк Дж., МакЧесни М. Динамика реальных газов. М., Мир, 1967.

3. Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. Гидродинамика. § 49. М., Наука, 1986.

4. Лунев В.В. Гиперзвуковая аэродинамика. М., Машиностроение, 1976.

5. Седов Л.И. Механика сплошной cреды. Т. 1, 2. М., Наука, 1976.

6. Седов Л.И. Методы подобия и размерности в механике. М., Наука, 1977.


7. Уизем Дж. Линейные и нелинейные волны. М., Мир, 1977.

8. Черный Г.Г. Течения газа с большой сверхзвуковой скоростью. М., Физматгиз, 1959.