SCI Библиотека

В книге анализируются и обобщаются результаты фундаментальных исследований, связанных с изучением гетерогенных каталитических процессов, происходящих при движении с большой сверхзвуковой скоростью летательных аппаратов в атмосфере Земли и Марса. Основное внимание уделяется анализу моделей каталитических свойств теплозащитных покрытий космических аппаратов, основанных на детальном учете механизма протекания гетерогенных каталитических реакций.

Для специалистов научно-исследовательских институтов, преподавателей, аспирантов и студентов, специализирующихся в областях аэротермодинамики, теплообмена и ракетно-космической техники.

Изложены основные понятия механики сплошной среды и термодинамики необратимых процессов для твердых деформируемых тел с внутренними параметрами состояния.

Рассмотрено поведение анизотропных материалов в условиях нестационарного нагружения и проведен анализ влияния параметров нагружения и свойств материалов на температурные поля и напряжения. Описаны численные методы решения задач теплопроводности с подвижной внешней границей, гиперболической теплопроводности, рассеяния кавитационных и ударных напряжений.

Для научных работников, инженеров, аспирантов и студентов старших курсов вузов, специализирующихся в области термомеханических расчетов элементов конструкции.

Книга Карслоу выдержала много изданий. Первоначально — в 1906 г. — она составляла одно целое с другой книгой Карслоу по теории рядов и интегралов Фурье *). Это в известной степени предопределило содержание книги — как первого, так и последующих ее изданий. Настоящая книга представляет собой как бы вторую часть первоначальной, в которой излагается применение математических методов, приведенных в первой части, к соответствующим задачам теплопроводности.

В последующих изданиях (1946 и 1959 гг.) число разбираемых задач значительно возросло, но приемы разбора и глубина рассмотрения изменились незначительно. Как отмечают авторы в предисловии к изданию 1946 г., материал книги разобран методами Фурье. В этом и состоит ее главная особенность.

Термодинамика изучает состояние и поведение термодинамических систем. Предметом изучения термодинамики являются все факты физики и химии, которые представляют собой статистически закономерный результат молекулярных и атомных явлений.

Область классической термодинамики ограничена в отношении размеров тел. Они должны быть достаточно велики, чтобы обеспечить выравнивание случайных событий микромира, т.е. чтобы можно было говорить о макроскопических состояниях в квазистационарных условиях. В механике сплошной среды рассматривается движение сплошной среды, в которой движения молекул не непрерывно, а перебиваются атомами. Все переменные, определяющие состояние термодинамической системы - функции времени и пространства.

Для изучения сложных нестационарных процессов выведены специальные интегралы функций интенсивных переменных с учетом нелокальных термодинамических условий (ТНТ), включающих в свой состав импульсы и разности термодинамических величин. После интегрирования таких выражений строятся примерные модели системы, и ведётся исследование с учетом термодинамических ограничений; анализируются частные варианты моделей как широко известных, так и построенные впервые.

Ученые методы сплошной среды наиболее знакомы читателю по методам математической физики и адаптивным методом математического моделирования физических и химических явлений.

В монографии с единых позиций излагаются математические и физико-химические основы современной теории горения и взрыва.

Она обобщает теоретические исследования по тепловому и цепному взрыву, теорию поджигания, инициированию волны химического превращения, распространению ламинарного пламени, критическим явлениям при горении (устойчивости, пределам распространения, переходу от одного режима горения к другому), диффузионному горению неперемешанных газов и другим вопросам механики реагирующего газа.

Настоящая работа представляет собой изложение лекций, читаемых автором на моторостроительном факультете Московского авиационного института им. Серго Орджоникидзе и Военной академии механизации и моторизации Красной армии им. Сталина, по основам термодинамики и кинетики химических реакций (курс специальной термодинамики).

Курс термодинамики и кинетики химических реакций, возникший несколько лет назад, вполне оправдал себя и в настоящее время рассматривается как один из основных предметов прикладного характера, необходимых инженеру моторостроительной специальности в его практической деятельности.

В книге систематически рассматривается обширный круг вопросов из различных областей физики, физической химии, астрофизики, с которыми имеет дело современная газо- и гидродинамика. В ней излагаются основы газовой динамики и теория ударных волн, теория переноса излучения.

Изучаются термодинамические и оптические свойства вещества при высоких температурах и давлениях, кинетика диссоциации, ионизации и других неравновесных процессов, явления, связанные с излучением света и лучистым теплообменом в ударных волнах и при взрывах, вопросы распространения сверхзвуковых течений газа и т. д. Автор монографии приводит большое число оригинальных работ в рассматриваемой области науки, которые нашли свое отражение в книге.

Книга послужит ценным практическим пособием для широких кругов физиков, механиков и инженеров, занимающихся прикладной физикой и новой техникой. Она будет полезна студентам и аспирантам соответствующих специальностей, а также всем физикам и механикам, желающим познакомиться с современным состоянием науки об ударных волнах.

Теория детонации является одной из важнейших областей применения газовой динамики. Вскоре после того, как явление детонации было открыто, оно получило правильное объяснение, основанное на теории ударных волн.

Согласно этому объяснению разогрев газа в ударной волне вызывает взрывную реакцию, энергия которой поддерживает распространение волны. Так была основана гидродинамическая теория детонации. Исходя из определённой гипотезы о движении продуктов детонации (гипотеза Чепмена – Жуге), гидродинамическая теория смогла объяснить фундаментальное свойство детонационной волны: постоянство её скорости при данном начальном состоянии взрывающего вещества или смеси.

Книга представляет собой систематическое рассмотрение основных разделов физики полупроводников: качественного и количественного описания строения полупроводниковых кристаллов, энергетического спектра и статистики электронов и фононов, теории явлений переноса, оптических и фотоэлектических свойств и контактных явлений.

В первой главе эти вопросы рассмотрены в качественной форме, а в последующих дается количественный анализ, но при этом везде делается упор на физическую сущность явлений; необходимые для понимания этого материала сведения из теоретической физики (квантовой механики, статистики и термодинамики) приводятся в тексте попутно с основным материалом. Вторая глава посвящена описанию основных свойств кристаллов: симметрии, характера химической связи, дефектов, тепловых колебаний и теплоемкости. В третьей главе дается представление об электронной теории кристаллов (предпосылки введения адиабатического и одноэлектронного приближения, методы анализа и особенности зонной структуры полупроводников). Статистике электронов в полупроводниках посвящена четвертая глава, в которой также приведены некоторые положения термодинамики.

В пятой, шестой и седьмой главах излагаются основы теории явлений переноса (анализ кинетического уравнения, электро- и теплопроводности полупроводников, термоэлектрических, гальвано- и термомагнитных явлений). Восьмая глава посвящена теориям выпрямления на контакте металл - полупроводник и p-n переходе, и девятая - оптическим явлениям (поглощению света, фотопроводимости, фотовольтаическим эффектам и стимулированному излучению).

Книга рассчитана на широкий круг читателей - инженеров, научных работников и студентов старших курсов технических вузов.

В книге излагается предложенный автором способ решения в радикалах алгебраических уравнений пятой степени с рациональными коэффициентами, группа Галуа которых является циклической, метациклической или полуметациклической.

Книга рассчитана на тех, кто не знаком с теорией Галуа. Основы теории Галуа даются только в той части, в которой они необходимы для решения уравнения, детально описан способ решения, показаны приемы, упрощающие решение, значительная часть книги посвящена примеру решения конкретного уравнения.

Для специалистов по теории Галуа, для студентов и аспирантов соответствующих направлений.