М.И. Гуревич - Теория струй идеальной жидкости

М. И. ГУРЕВИЧ ТЕОРИЯ СТРУЙ ИДЕАЛЬНОЙ ЖИДКОСТИ Издание второе, переработанное и дополненное МОСКВА «НАУКАэ' ГЛАВНАЯ РЕДАКЦИЯ ФИЗИКО-МАТЕМАТИЧЕСКОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 1979 Г у р е в и ч М. И. Теория струй идеальной.жидкости.— 2-е изд., перераб. и доп.— М.: Наука. Главная редакция физико-математической литературы, 1979.

— 536 с. 22.253 Г95 УДК 532 Книга написана известным ученым, внесшим существенный вклад в развитие теории струй невязкой жидкости и кавитационных течений. Она содержит изложение основных идей и результатов этой теории, а также решения многочисленных задач, имеющих практические прилсжения.

Во вторсм, посмертном, издании книга дополнена включенными по желанию автора новыми материалами его коллег, касающимйся струйного обтекания различных препятствий, неустановившихся течений, учета сил тяжести и поверхностного натяжения и других вопросов. Значительно расширен список литературы. Книга интересна для научных работников, инженеров и аспирантов, ведущих исследования в сбласти механики жидкссти и газа и ее приложений. Табл.

42, илл. 300, библ. 661. \ ) ~~, ~ в Ъ ~в-", 1-.Зайед~ 'а Максим Исидорович '. Г~ревич ТЕОРИЯ СТРУЙ ИДЕАЛЬНОЙ ЖИДКОСТИ М., 1979 г., 536 стр. с илл. Редактор Г. М. Ильичева Технический редактор В. Н. Кпндаквва Корректоры Т. С. Плетнева, А.

Д. Ипатова ИБ № 11145 Издательство «Наука» Главная редакция физико-математической литературы 117071, Москва, В-71, Ленинский проспект, 15 Ордена Октябрьской Революции и ордена Чрудового Красного Знамени Первая Образцовая типография имени А. А. Жданова Союзполиграфпрома при Государственном комитете СССР по делам издательств, полиграфии и книжной торговли. Москва, М-54, Валовая, 28. Отпечатано в тип. № 2 изд-ва «Наука», Москва Г-99. Шубинский пер-, 10.3ак.

1547 © Главная редакция физико-математической лнтера1уры издательства «Наука», 1979 Г 0 0 146-78. 1703040000 20303 †0 Сдано в набор 21.07.78. Подписано к печати 01.02.79. Т-05312. Бумага 60Х901/„, тип. № 1. Литературная* гарнитура. Высокая печать. Условн. печ. л. 33,5.

Уч.-изд. л. 34,26. Тираж 3 700 экз. Заказ № 3020- Цена книги 3 р. 70.к. ОГЛАВЛЕНИЕ 5 10 Предисловие ко второму изданию . Предисловие к первому изданию Глава У. Введение в теорию струй плоских установившихся течений 1. Некоторые сведения из кинематики плоскцх установившихся течений . 2. Основные предположения теории струй 3.

Метод Кирхгофа . 4. Метод Жуковского 5. Метод особых точек Чаплыгина 13 Глава П. Истечение из сосуда 6. Истечение из сосуда с косыми стенками 7. Симметричное отверстие в прямоугольном сосуде . 8. Истечение из щели между двумя плоскостями 9. Сосуд с воронкообразным дном и насадка Борда . ~ 10. Боковое истечение из .канала ~ 11. Истечение из прямоугольного сосуда с отверстием сбоку ° ° ° ° ~ * внизу Глава ПУ. Обтекание неограниченным потоком полигональных препяте с твин 77 90 ~ 12.

Обтекание клина ~ 13. О замене критических точек застойными областями ~ 14. Обтекание пластинки с отрывом струй с ее верхней ности . ~ 15. О критике теории струй поверх« Э 101 109 ,Глава Ж Обтекание криволинейных препятствий 112 120 ~ 16. 17. ~ 18. ° ° и Некрасова. 130 144 147 Глава У. ~ 21. 5 22. 5 23. 24. 25. ~ 26. Метод Леви-Чивиты Обтекание кругового цилиндра Интегро-дифференциальные уравнения Вилла Вопросы разрешимости Метод Седова Обратная задача Кавитационное обтекание тел Явление кавитации.

Постановка задачи Кавитационное обтекание пластинки Различные схемы кавитационного обтекания пластинки Кавитационное обтекание клина . Кавитационное обтекание кругового цилиндра Линейная теория кавитационного обтекания ° ° Ф Ф 13 20 23 30 42 50 50 55 58 60 65 73 150 150 159 176 200 205 221 ОГЛАВЛЕНИЕ 230 230 242 248 257 265 272 272 282 289 ° ° ° ° поверх° ° 299 299 310 318 326 344 355 355 361 367 397 ° ° Ф ° ° ° ° ° ° * ° ° ° ° 1 406 406 410 426 435 444 444 453 458 Глава И.

Обтекание препятствий ограниченными потоками . ~ 27. Обтекание клина потоком конечной ширины ~ 28. Криволинейные препятствия в ограниченном потоке $ 29. Обтекание пластинки в канале по схеме Жуковского — Рашко ~ 30. Струйное обтекание решетки . ~ 31.

Кавитационное обтекание решетки Глава 711. Глиссирующие поверхности и подводные крылья ~ 32. Явление глиссирования. Глиссирующая пластинка $ 33. Подводное крыло ~ 34. Кавитационное обтекание пластинки под свободной н остью ° ° 1 ° Ф ° ° ° ° Глава 7111. Различные задачи о свободных струях . ~ 35. Соударенне струй. Течения с внутренней линией разрыва ~ 36. Приложения задачи о соударении струй к пробиванию брони и к струйной автоматике ~ 37.

Струйные течения с особенностями внутри жидкости ~ 38. Течения под аппаратом на воздушной подушке и через уступ на дне канала $ 39. Разные задачи теории струй . Глава 1Х. Неустановившиеся течения ~ 40. Плоская пластинка в ускоренном потоке . ~ 41 ° Удар контура, обтекаемого с отрывом струй $ 42. Слабо возмущенные струйные течения ~ 43. Погружение клина Глава Х. Струйные течения сжимаемой жидкости ~ 44.

Уравнения Чаплыгина для плоского установившегося течения газа 1 ° ° 1 ° ~ ° ° ° $ ° ° ° ° ° $ 45. Точные решения уравнений Чаплыгина при дозвуковых скоростях 1 ° ° ° ° ° ° ° ° ° ° ° ° 5 46. Приближенный метод Чаплыгина ~ 47. Обзор обобщений приближенного метода Чаплыгина Глава Х1.

Осесимметричные течения . $ 48. Постановка задачи и приближенные методы ее решения . $ 49. Обзор различных работ по осесимметричным струйным течениям * ° ° ° ° ° ° ° ° ° ° с ° 5 50. Асимптотический закон расширения струй Глава ХП. Струйные течения тяжелой жидкости. Учат сил поверхностного натяжения ~ 51. Постановка задачи и некоторые точные решения .

~ 52. Методы малого параметра $ 53. Вопросы разрешимости. Численные решения ~ 54. Различные аппроксимации . Литература Максим Исидорович Гуревич. Биографический очерк . Список научных трудов М. И. Гуревича Предметный указатель 472 472 478 483 494 499 526 529 534 ПРЕДИСЛОВИЕ КО ВТОРОМУ ИЗДАНИЮ Первое издание книги М. И. Гуревича вышло в свет в 1961 г. Книга была высоко оценена специалистами и получила широкую известность. В 1964 г.

она была удостоена премии имени С. А. Чаплыгина; в 1965 г. за рубежом был издан ее английский перевод. Книга содержала новые постановки задач и фундаментальные теоретические выводы, полученные в теории струй идеальной жидкости за сто лет со времени ее создания.

Наряду с известной книгой Г. Биркгофа и Э. Сарантонелло [361, она дала исчерпывающее ко времени ее издания изложение теории струй, однако в более доступной форме и с подробным освещением достижений советской школы гидродинамиков. Не удивительно, что эта книга стала настольной не только для специалистов в области гидродинамики, но и для инженеров, занимающихся многочисленными приложениями теории струй. Со времени первого издания появился ряд новых интересных работ по теории струй идеальной жидкости, в том числе и самого автора, а также его учеников и коллег.

Эти работы относятся к кавитационной теории подводного крыла, к учету сил тяжести и поверхностного натяжения, к неустановившимся течениям и к различным общим и прикладным вопросам механики жидкости и газа. Указанные вопросы нашли отражение в тематике специальных конференций, в частности, они рассматривались на Международном симпозиуме по приложению теории функций в механике сплошной среды (Тбилиси, 17 — 23 сентября 1963 г.), на Всесоюзной конференции по краевым задачам и их приложениям в механике жидкости и газа (Казань, 28 — 31 мая 1969 г.), на Международном симпозиуме по неустановившимся течениям воды с большими скоростями (Ленинград, 22 — 26 июня 1971 г.), на Всесоюзных съездах и на Международных конгрессах по теоретической и прикладной механике.

Следует отметить весьма содержательные обзоры новых работ по теории струй, прежде всего самого автора [92, 941, а также Г. Биркгофа [35а) и Ву Яо-цзу [541. Вопросы теории и технические ПРЕДИСЛОВИЕ КО ВТОРОМУ ИЗДАНИ10 приложения струйных и кавитационных течений освещаются в специальных книгах [11?, 164, 244, 263, 265 и др.], а также в различных периодических и повторяющихся изданиях. уже давно назрела настоятельная необходимость переиздания книги М.

И. Гуревича. Автор заблаговременно начал сбор новых материалов и работу над книгой, окончанию которой помешала его тяжелая болезнь и безвременная кончина. По замыслу автора общая структура и стиль книги, насколько возможно, сохранены; в то же время она подверглась существенной переработке. По просьбе М.

И. Гуревича в этой работе любезно согласились участвовать некоторые.его ученики и коллеги, предоставившие свои материалы и.обновившие для второго издания книги.ряд ее разделов. Второе издание (как и первое) состоит из 12 глав.. Первые четыре главы были подготовлены к печати самим автором. В главе 1 на примере классической задачи дается сравнительное изложение методов Г. Кирхгофа, Н.

Е. Жуковского и С. А. Чаплыгина. В ней описываются общие особенности теоретических приемов С. А. Чаплыгина и восстанавливается его приоритет в разработке нового метода теории струй. В главе И решается группа простейших задач об истечении струй из сосудов с прямолинейными стенками.

Данная группа задач исторически была первой, получившей практическое применение в науке и технике. Ценность решений..задач струйного обтекания препятствий была обнаружена значительно позднее. Этим задачам посвящена глава Ш; в которой рассматривается обтекание полигональных препятствий, впервую очередь. клина. Наряде примеров анализируется, возможность построения различных схем струйного обтекания одного и того -же препятствия, обнаруженная впервые С. А., Чаплыгиным. В связи с решением задачи Чаплыгина показано применение аппарата тэта-функций~ преимущественно используемого во втором изданий книги. Специально обсуждается известная ошибочная. критика теории струй, долгое время низводившая" ее до степени математической теории 68з возможностей практического применения. В- главе 1'Ч изучается струйное обтекание .по схеме'Кирхгофа криволинейных препятствий излагается метод Леви-Чивиты; вы-" водятся интегро-дифференциальные уравнения Вилла и Некрасова; ПРЕДИСЛОВИЕ КО ВТОРОМУ ИЗДАНИЮ описывается известный метод ~290] нахождения обтекания произвольного числа криволинейных препятствий.