Зауэр Р. Введение в газовую динамику

Перевод с немецкого Г. А. Вольперта. — Москва, Ленинград: ОГИЗ, 1947. — 228 с.В газовой динамике изучаются движения газов с большими скоростями. При таких движениях сжимаемость среды играет весьма существенную роль и поэтому законы, имеющие место в газовой динамике, совершенно иные, чем в аэродинамике и гидродинамике несжимаемой жидкости. Важное значение газовой динамики для современных авиации и баллистики не требует пояснений.Из предисловия автора
ВведениеОсновные понятия
Основные уравнения потока
Уравнение движения Эйлера. Теорема импульсов
Уравнение неразрывности и условие отсутствия вращения частиц
Уравнение Бернулли
Основные термодинамические понятия
Уравнение состояния и уравнение адиабаты для идеальных газов
Зависимость давления и скорости звука в идеальных газах от скорости течения газа
Число Маха
Условие механического подобия газовых потоков
Геометрическое представление зависимости давления от скорости
Интеграл давления и теплосодержание для идеальных газов
Картина линий тока при дозвуковых и сверхзвуковых скоростях
Плотность потока массы
Одномерный поток
Сопло Лаваля
Картина линий тока в двухмерных и трёхмерных потоках
Примеры: источник, сток и вихрь
Уравнение потенциала скоростей
Произвольный пространственный поток
Потенциал скоростей и функция тока для осесимметричного пространственного потока
Потенциал скоростей и функция тока для плоских потоковЛинеаризованный поток
Линеаризация уравнения потенциала скоростей
Условие, допускающее линеаризацию
Выполнение линеаризации
Линеаризованный плоский дозвуковой поток
Аффинная связь между сжимаемым и несжимаемым плоскими потоками
Замена обтекаемого профиля системой источников и стоков
Обтекание профиля несжимаемым и сжимаемым потоками
Затухание возмущений в несжимаемом и сжимаемом потоках
Плоский поток вдоль волнистой стенки
Линеаризованный пространственный дозвуковой поток
Аффинная связь между сжимаемым и несжимаемым потоками
Замена обтекаемого тела вращения источниками и стоками
Обтекание тела вращения несжимаемым и сжимаемым потоками
Затухание возмущений в несжимаемом и сжимаемом пространственных потоках
Приложение к обтеканию крыла и фюзеляжа
Линеаризованный плоский сверхзвуковой поток
Общее решение уравнения потенциала скоростей
Линии Маха и угол Маха
Линеаризованный поток около тупого угла
Распространение слабых возмущений; линии возмущения и скорость звука
Линеаризованный поток около тонкого профиля
Подъёмная сила и сопротивление в линеаризованном сверхзвуковом потоке
Теория характеристик гиперболических дифференциальных уравнений
Линеаризованный пространственный сверхзвуковой поток
Исследование уравнения потенциала скоростей, конус Маха
Замена обтекаемого тела системой источников и стоков
Линеаризованный поток около конуса вращения
Линеаризованный поток около произвольного заострённого тела вращенияНелинеаризованный поток около угла н конуса. Скачок уплотнения
Поток около выпуклого угла с непрерывным понижением давления
Предельный переход от линеаризованной задачи к нелинеаризованной
Аналитическое исследование обтекания выпуклого угла. Годограф скорости М* =М*(В)
Графическое решение задачи обтекания выпуклого угла
Скачок уплотнения внутри вогнутого угла
Возникновение скачка уплотнения
Основные уравнения скачка уплотнения
Расчёт скачка уплотнения
Прямой скачок уплотнения
Скорость распространения скачка уплотнения и предельный переход к малым уплотнениям
Диаграмма ударных поляр
Определение и уравнение ударной поляры
Геометрические свойства ударной поляры
Построение диаграммы ударных поляр
Геометрические и термодинамические соотношения при скачке уплотнения
Сжатие бугра давлений и увеличение энтропии
Геометрическое представление основных уравнений скачка уплотнения
Случай идеальных газов
Вычисление отношения
Повышение давления перед критической точкой в сверхзвуковом потоке
Скачок уплотнения и поток с непрерывным уплотнением около конуса вращения, обдуваемого в осевом направлении
Сопоставление сверхзвуковых потоков около клина и около конуса
Преобразование уравнения потенциала скоростей в обыкновенное дифференциальное уравнение
Годограф скоростей для линии тока
Определение начальных условий для непрерывно уплотняющегося потокаНелинеаризованный поток с произвольными пограничными условиями
Расчёт потока методом итерации или путём разложении в степенной ряд потенциала скоростей
Метод итерации по Релею и Янцену для дозвуковых потоков
Метод итерации по Прандтлю
Разложение потенциала скоростей в степенной ряд при переходе через скорость звука
Потенциал скоростей и функция тока плоскости годографа
Переход от плоскости потока к плоскости годографа
Линеаризация при помощи преобразования Моленбрека
Линеаризация при помощи преобразования Лежандра
Сетка Маха; предельные линия адиабатического течения
Геометрическое построение новых потоков путём линейного сочетания
Применение преобразования Моленбрека для расчёта плоских потоков
Дозвуковые потоки при прямолинейной аппроксимированной адиабате
Сверхзвуковые потоки при прямолинейной аппроксимированной адиабате
Разложение потенциала скоростей и функции тока в степенной ряд в плоскости годографа
Метод характеристик Прандтля и Буземана для расчёта плоских сверхзвуковых потоков
Взаимно-обратная связь между сеткой Маха и главной сеткой
Огибающие главных касательных бугра давлений
Диаграмма характеристик
Связь с теорией характеристик гиперболических дифференциальных уравнений
Приближённое построение плоского потока для заданных начальных условий
Примеры
Плоские сверхзвуковые потоки со скачками уплотнения
Распространение метода характеристик на потоки, со скачками уплотнения
Встреча линий разрыва и линий Маха
Примеры
Точные формулы для подъёмной силы и сопротивления в сверхзвуковых потоках
Сдвоенный профиль с нулевым волновым сопротивлением
Плоские и пространственные потоки с вращением частиц
Основные аэродинамические и термодинамические уравнения
Плоские потоки с вращением частиц
Осесимметричные пространственные потоки с вращением частиц
Метод характеристик для осесимметричных пространственных потоков
Геометрический смысл уравнения потенциала скоростей
Приближённый расчёт осесимметричных пространственных потоков для заданных начальных условий
ПримерыИменной указатель
Предметный указатель