Газовая динамика

ГАЗОВАЯ ДИНАМИКА
акад. РАН Г.Г. Черный
1 год, 4 курс
1. Установившиеся движения газа в трубке тока. Уравнение сохранения массы. Уравнение импульсов.
2. Установившиеся движения газа в трубке тока. Уравнение энергии. Полное теплосодержание, максимальная скорость. Адиабатические обратимые течения. Температура и
давление торможения.
3. Скорость звука (как функция состояния газа). Число Маха. Критическая скорость,
критическое давление, плотность, температура. Связь между скоростью и площадью сечения трубки тока.
4. Элементарная теория сопла Лаваля.
5. Установившееся течение в прямой трубке тока постоянного сечения. Адиабатические
течения. Скачок уплотнения. Соотношения на скачке. Формулы для совершенного газа.
6. Адиабата Гюгонио. Теорема Цемплена. Свойства адиабаты Гюгонио для слабых скачков. Коэффициент сохранения полного давления в скачке уплотнения.
7. Адиабата Гюгонио для течений с теплоподводом. Различные режимы горения. Детонация.
8. Уравнения одномерных движений с плоскими волнами. Характеристики. Метод характеристик. Переменные Римана.
9. Одномерные неустановившиеся изэнтропические движения газа. Простые волны
(волны Римана). Задача о поршне, начинающем двигаться из области, занятой покоящимся газом. Максимальная скорость расширения газа.
10. Одномерные неустановившиеся изэнтропические движения газа. Задача о распространении начального возмущения, бегущие волны. Опрокидывание бегущей волны.
11. Возникновение разрывов в бегущих волнах. Задача о поршне, начинающем двигаться в область, занятую газом.
12. Задача о распаде произвольного разрыва.
13. Элементарная теория ударной трубы. Задача о взрыве. Понятие о сосредоточенном взрыве.
15. Уравнения установившихся течений газа. Плоские и осесимметричные движения.
Функция тока.
16. Преобразование Чаплыгина уравнений плоского потенциального течения. Источник
(сток) и вихрь в сжимаемом газе.
17. Приближенный метод Чаплыгина.
18. Скачки уплотнения в установившемся потоке. Ударная поляра. Сердцевидная кривая. Задача об обтекании клина. Задачи об отражении скачка от твердой стенки и от свободной поверхности и о пересечении скачков.
19. Элементарная теория сопла Лаваля: нерасчетные режимы истечения из сопла.
20. Обтекание тел с малыми возмущениями скорости. Линейная теория обтекания профиля. Законы подобия Прандтля-Глауэрта и Аккерета.
21. Расчет двумерного установившегося сверхзвукового течения газа внутри канала заданной формы. Нерасчетное истечение из сопла Лаваля.
23. Метод характеристик для двумерных установившихся течений газа. Изэнтропические течения. Характеристики в плоскости годографа.
24. Метод характеристик для двумерных установившихся течений газа. Решения задач
Коши, Гурса, расчет течений у стенки, у свободной поверхности.
25. Течение Прандтля-Майера. Обтекание криволинейной стенки. Образование разрывов при обтекании вогнутого контура.
26. Околозвуковые течения газа. Подобие обтекания тонких профилей.
27. Гиперзвуковые течения газа. Подобие обтекания тонких тел.
Литература
1. Черный Г.Г. Газовая динамика. М., Наука, 1988.
2. Седов Л.И. Механика сплошных сред. Т. 1, гл. V. М., Наука, 1973.
3. Кочин Н.Е., Кибель И.А., Розе Н.В. Теоретическая гидродинамика. Часть 2. М., Физматгиз, 1963.
4. Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. Теоретическая гидродинамика. М., Наука, 1988.
5. Липман Г.В., Рошко А. Элементы газовой динамики. М., ИЛ, 1960.