SCI Библиотека

Представлены результаты расчетно-теоретического исследования гиперзвукового обтекания двух пространственных моделей высокоскоростных летательных аппаратов сложной формы.

Расчеты выполнены с использованием программного комплекса для численного моделирования аэродинамики и аэротермодинамики интегрально-компонованных гиперзвуковых летательных аппаратов (ГЛА) проектной конфигурации, разрабатываемого в Институте проблем механики им. А.Ю.Ишлинского РАН (ИПМех РАН). Выбор конфигураций ГЛА обусловлен анализом исследований, выполненных в ИПМех РАН, и направлен на проверку адекватности расчетной демонстрации физических процессов, наблюдаемых в экспериментах с 2004 по 2013 год в прямоточной аэродинамической трубе.

Объектами исследования выступали ГЛА X-43 и X-51 с точки зрения аэродинамических нагрузок в гиперзвуковом диапазоне полетов. Для двух моделей разработаны аэродинамические и аэротермодинамические характеристики. Проведено исследование как интегральных характеристик, так и распределений параметров обтекания. В частности, изучены зоны отрывных течений у угловатых носовых образований и области взаимодействия ударных волн, образующихся при больших углах атаки на нагретую поверхность аппаратов.

Приведены оценки распределения компонент силы и тепловых нагрузок, влияющих на эффективность и безопасность полета. Проведен сравнительный анализ полученных характеристик с учетом конструктивных особенностей указанных конфигураций ГЛА. Введено сопоставление результатов с экспериментальными данными.

Во втором, переработанном издании книги рассматриваются основные задачи движения газов с большими скоростями. В первой части книги, состоящей из пяти глав, излагается общая теория одномерных и плоских течений. Материалы последующих глав являются прикладными. В них последовательно рассматривается движение газа в соплах, диффузорах, эжекторах, решетках и ступенях турбомашин.

Книга представляет собой учебное пособие по курсу основ газовой динамики для теплотехнических специальностей энергетических и политехнических институтов.

Книга может быть полезной для инженерных и научных работников лабораторий и конструкторских бюро заводов.

Монография посвящена описанию эффективного метода численного интегрирования квазилинейных систем уравнений гиперболического типа и изложению результатов решения широкого класса задач газовой динамики, аэродинамики и ряда других разделов механики сплошных сред, которые были получены при помощи этого метода.

Одним из существенных достоинств метода, предъявляемых к современным численным методам, является возможность автоматического обеспечения неотрицательности течений. Описание возникающих особенностей движения среды позволяет исследовать процессы разрыва, удовлетворяющие условиям реальных различных потоков, и в расчетах удовлетворить стандартным требованиям.

Книга рекомендована для широкого круга научных работников, студентов и аспирантов, специализирующихся в области механики сплошных сред, и их применения к задачам механики сплошных сред.

В книге, которая является первой частью курса механики сплошных сред, излагаются основы механики сплошных сред и их развитие для двух классических моделей жидкостей (идеальной и вязкой жидкостей) с привлечением методов, традиционных для теоретической физики.

Изложение модернизировано введением современных представлений о солитонах, старых аттракторах, фракталах, спиральности и др. Объем приведенного материала и цитируемой литературы несколько превосходит объем реального лекционного курса, что позволяет преподавателю варьировать изложение, а студенту подойдет к самостоятельной учебной работе без материальных затруднений.

Книга рассчитана в первую очередь на студентов и выпускников университетов и технических университетов, специализирующихся в области механики, физики и их приложений в инженерном деле, биологии и медицине, исследовании природных процессов.

Монография посвящена проблеме исследования течений сред со сложной реологией в каналах и полостях с изменяемыми по времени и пространству формами их стенок. В работе предложена, теоретически обоснована и путем расчетов проверена на примере бингамовских сред новая постановка задач о течении таких сред при изменяемых границах областей течения; предложена новая система уравнений для исследования течений сред со сложной реологией, из которых уравнения течений бингамовских сред получаются в соответствии с третьей аксиомой реологии (М. Рейнер) как частный случай; в новой постановке и с помощью новых уравнений решен ряд практических важных задач.

Приведены принципиальные разработки технологических машин с мягкими деформируемыми органами, а также ряд образцов таких машин и технологии для пищевой промышленности, в.copyсутствующих централизированному наполнению и упаковке мягких полимерных материалов.

Книга рассчитана на научных работников, а также для преподавателей, аспирантов и студентов вузов, занимающихся неавтоматическими процессами и системами, рассчитанными для изучения реологии и промышленной механики среды.

Монография посвящена исследованию устойчивости равновесия неравномерно нагретой жидкости и стационарного конвективного движения. Рассматривается конвективная устойчивость вязкой несжимаемой жидкости в полостях разной формы.

Исследуется влияние на устойчивость различных факторов — магнитного поля, вращения, неоднородности состава, модуляции параметров, внутренних источников тепла, поверхностных эффектов и пр. Основное внимание уделяется изучению спектров возмущений, определению границ устойчивости и формированию критических движений. Излагаются также основные результаты нелинейных исследований конвекционно-амплитудных движений. Рассматривается устойчивость плоскопараллельных конвективных течений.

Книга рассчитана на специалистов в области гидродинамики и процессов тепло-массообмена, а также на лиц, интересующихся различными приложениями теории гидродинамической устойчивости.

Изложено применение методов адаптивных сеток к задачам газовой динамики. Рассматриваются задачи аэроупругости, когда имеют место большие относительные перемещения взаимодействующих сред (геометрически адаптивные сетки), и задачи с разномасштабной структурой потока (динамические адаптивные сетки), где методы адаптивных сеток особенно эффективны.

В качестве конечно-разностных схем использовались схема свободного Лагранжа-Эйлера метода (ALE) и схема повышенного порядка аппроксимации (TVD). Рассмотрены решения многочисленных задач в одномерной и двумерной (плоской, осесимметричной) постановках с применением геометрически и динамически адаптивных сеток.

Книга предназначена для специалистов в области аэроупругости, вычислительной газовой динамики, студентов и преподавателей университетов, а также для всех, кто имеет дело с численным моделированием.

В книге обобщен материал большого количества работ по теплообмену и гидродинамике в колеблющихся потоках. В сжатой и доступной для читателя форме освещены основные проблемы гидродинамики и теплообмена, изложены теоретические методы расчета и результаты экспериментальных исследований, а также методы инженерного расчета теплообмена и сопротивления в колеблющихся потоках.

Книга предназначена для научных работников и инженеров, конструкторов и расчетчиков научно-исследовательских и проектно-конструкторских организаций.

В монографии изложены способы локализации особенностей типа ударных волн, контактных границ и т. п. на основе сквозного счета задач динамики невязкого сжимаемого газа.

Приведены результаты исследований точности известных и новых, предложенных авторами, алгоритмов локализации особенностей. Применены методы дифференциального приближения, вариационного исчисления и численной оптимизации.

Книга предназначена для специалистов по прикладной математике и механике сплошных сред.

Монография примыкает к книге автора: Оболочки в потоке жидкости и газа. Задачи аэроупругости. — М.: Наука, 1976. Изучены переходные процессы в системах «оболочка — жидкость» и эхо-сигналы в жидкости от деформируемых оболочек.

Отдельный раздел посвящен проблемам гидродинамики кровообращения, относящимся к биофизике. Исследуется поведение оболочек в безотрывном потоке газа (дивергенции, флаттеры и в сверзвуковых потоках газа) и при срывных течениях (бафтинг, головые колебания, галопирование). Рассматривается воздействие атмосферной турбулентности на инженерные сооружения. Даны обзор численных и экспериментальных методов в задачах гидроупругости. Исследуются обратные задачи аэроупругости, связанные с идентификацией параметров среды и видов воздействий.

Книга рассчитана на научных работников, специализирующихся в различных областях механики сплошной среды, аспирантов, студентов старших курсов университетов и вузов, инженеров в области авиастроения, судостроения, машиностроения и строительных конструкций.