Л.Г. Лойцянский - Механика жидкости и газа (2003)

Имя Льва Герасимовича Лойцянского — учено~о, педагога, занимающего славное место в когорте выдающихся механиков ХХ века, — как нельзя лучше подходит для того, чтобы открыть собою начатую издательством «Дрофа» серию «Классики отечественной науки». Академик Г Г. Черный Знаменитые учебники Л.

Г Лойцянского по теоретической механике (написанные совместно с А. И. Лурье) и по механике жидкости и газа уже более полувека рекомендованы учебными программами вузов как основные и еще долго будут настольными книгами всех наших инженеров-исследователей. Существенной отличительной особенностью настоящего учебника является то, что его автору принадлежит ряд важных новых результатов в механике жидкости и газа, которые читатель и учащийся получает из первых рук, в методически совершенном изложении. Учебник в равной мере пригоден для студентов и аспирантов как университетов (в правильном традиционном понимании этого названия), так и других институтов. Профессор Л Ю. Степанов Популярность «Механики жидкости и .аза» обусловлена в первую очередь исключительной широтой охвата материала — от классических основ до новейших направлений механики текучих сред. Книга привлекает последовательностью и четкостью выводов, применением удобного математического языка, прозрачностью физических трактовок.

Заслуженный деятель науки РФ, профессор Ю. В. Лапин Вся творческая и педагогическая деятельность Льва Герасимовича Лойцянского (1900 — 1991) после окончания им в !92! г. физико-математического отделения Таврического университета связана с Петроградским (впоследствии Ленинградским) политехническим институтом, в который его приглашают в 1922 г. в качестве ассистента выдающегося ученого А. А. Фридмана. В 1935 г. по инициативе Л. Г Лойцянского в ЛПИ создается кафедра гидроаэродинамики, которой он заведует вплоть до 19?5 г. В 1935 г. ВАК по представлению С. А. Чаплыгина без защиты присуждает Л.

Г Лойцянскому ученую степень доктора физико-математических наук (профессорское звание он получил еще в 1929 г.). В предвоенные годы ученого приглашают консультантом в ЦАГИ им. Н. Е. Жуковского; это сотрудничество особенно интенсивно развивается во время войны и вплоть до 1946 г.

и получает признание присуждением ему (совместно с А.А. Дородницыным) Сталинской премии. Настольной книгой многих поколений механиков становится фундаментальный труд Л. Г Лойцянского и А. И. Лурье «Курс теоретической механики», Работы Л. Г Лойцянского стали основополагающими в динамике вязкой жидкости, теории газовой смазки, теории ламинарных и турбулентных струй, теории пограничного слоя, теории турбулентности.

Заслуги ученого отмечены присвоением звания заслуженного деятеля науки и техники РСФСР избранием действительным членом Международной академии астронавтики (!970), иностранным членом польского Общества теоретической и прикладной механики (!972), почетным членом Общества югославских механиков (!982). Глубокая научная эрудиция, прирожденный талант полемиста, необычайная находчивость в научных дискуссиях сделали имя Льва Герасимовича одним из самых популярных в отечественной механике, Классики отечественной науки Л.

Г. Лойцянский МЕХАНИКА ЖИДКОСТИ И ГАЗА Издание седьмое,иснравденное Рекомендовано Министерством образования Российской Федерации в качестве учебника для студентов высших учебных заведений, обучающихся по специальности 010500 «Механика» орофа МОСКВЛ 2003 УДК 533(075 8) ББК 22.253я73 Л72 Серия «7(лассики отечественной науки» основана в 2003 году Рецензенты: академик РАН, председатель НМС по МЖГ Г. Г. Черный (НИИ механики МГУ им. М. В. Ломоносова); засл. деят.

науки РФ, проф., д-р фиэ.-мат. наук Ю. В. Лапин (зав. кафедрой гидроаэродинамики СПбГПУ) проф„д-р физ.-мат. наук Г. Ю. Степанов (НИИ механики МГУ им. М. В. Ломоносова) Лойцянскнй Л. Г. Л72 Механика жидкости и газа: Учеб. для вузов. — 7-е изд., испр. — Мз Дрофа, 2003. — 840 с., 311 ил., 22 табл. — (Классики отечественной науки). !ВВН 5 — 7!07 — 6327 — 6 В учебнике (6-е изд. — 1987 г.) содержится изложение основных разделов механики жидкости и газа: кинематики, статики н динамики однородных идеальных н вязких сред, в также элементов динамики реологических жидкостей и многокомпонентных газовых смесей.

Представлены аналитические и численные методы интегрирования уравнения динамики жидкостей и газов. Особое внимание уделено задачам теории ламинарного и турбулентного пограничных слоев. Для студентов вузов и птузоп, инженеров, аспирантов и научник работников.

УДК 533(075.8) ББК 22.253я73 Учебное издание Лойцянский Лев Герасимович МЕХАНИКА ЖИДКОСТИ И ГАЗА Учебник для вузов Зав. редакцией Б. В. Понкратов Редактор Е. А. Вояьмир Художественное оформление Ю. В. Христин Технические редакторы И. А. Торгашова, О. В. Грибкова Компьютерная верстка А. В. Перепелкин Изд.

лиц. № 061622 от 07.10 97. Подписано в печать 28.12.02. Формат 70х!080и. Бумага типографская. Гарнитура «Литературная». Печать офсетная. Уел. печ, л. 73,5, Тираж 7000 зкз. Заказ № 9487. ООО «Дрофа». 1270! 8, Москва, Сущевский вал, 49. По вопросам приобретение продукции изаательства «Дрофа» обращаться по адресу! 127018, Москва, Сущевский вал, 49. Телх (095) 795-05-50, 795-05-51. Факс: (095) 795-05-52. Торговый дом «Школьник».

109172, Москва, ул. Малые Каменщики, д. 6, стр. )А. Телс (095) 911-70-24, 912-15-16, 912-45-76. Магазин «Переплетные птицы». 127018, Москва, ул. Октябрьская, д. 89, стр. 1. Телз (095) 912-45-76. Отпечатано в полном соответствии с качеством предоставленных диапозитивов в ОАО «Можайский полиграфический комбинат». 143200, г.

Можайск, ул. Мира, 93, © 000 «Дрофа», 2003 © Оформление. 000 «Дрофа», 2003 !3В)х) 5 — 7107 — 6327 — 6 ОГЛАВЛЕНИЕ Предисловие к шестому изданию Введение $ 1. Предмет механики жидкости и газа. Математическая модель стн и газа — сплошная текучая среда 4 2. Краткие сведения о молекулярной структуре вещества жидко- 9 10 Г л а в а 1. Поле физической величины. Условия физической объективности вели чин, заданных аналитически.

Основные операции поля $ 3. Скалярные и векторные поля. Условия физической объективности ваданных аналитически скалярных и векторных величин $ 4. Тензор второго ранга. Условия физической объективности его аналитического задания. Диада и тензор поворота 4 5.

Основные операции тензорной алгебры $ 6. Разложение теизора на симметричную н антнснмметрнчную части. Инварианты Разложение тензора на сферическую и девиаторную части 7. Главные оси и главные значения симметричного тензора 4 8 Производная по заданному направлению. Пространственные производные в скалярном, векторном и гензорном полях $ 9.

Мера неоднородности векторного поля — дифференциальная диада и ее составляющие: деформация в ротация векторного поля $ !О. Основные интегральные формулы поля. Теоремы Гаусса — Остроградского и Стокса 12 15 18 22 24 27 33 36 40 Гл а в а !1.

Кинематика сплошной среды $ !1. Задание положения н движения сплошной среды. Линии тока н траек. торин. Трубки тока и струи 12. Распределение скоростей в элементарном объеме среды. Первая теорема Гельмгольца 4 13. Деформациоиное лвиженне жидкости. Тензор скоростей деформаций и кинематнческий смысл его компонент. Главные осн тензора скоростей деформаций $ 14. Вихрь, вихревая линия, вихревая трубка.

Вторая теорема Гельмгольца $ 15. Теорема Стокса о связи между интенсивностью вихревой трубки и циркуляцией скорости по опоясывающему ее контуру 16. Ускорение частицы среды. Локальная н конвективная составляющие ускорения. Полное ускорение $ 17. Кннематическая теорема Кельвина 44 47 50 52 53 56 Теорема о взаимности касательных напряжений 9 18. Плотность распределения массы в сплошной среде. Закон сохранения массы.

Уравненяе неразрывности $ !9 Распределение сил в сплошной средщ Объемные и поверхностные силы. Равенства Коши. Тензор напряжений 20 Теорема о взаимности касательных напряжений 58 60 64 67 67 Г л а в а 1У Общие теоремы динамики сплошной среды 4 21. Теорема количеств движения. Уравнение динамики «в напряжениях» $ 22 Теорема моментов и вывод из нее теоремы о взаимности касательных напряжений 6 23. Теорема об изменении кинетической энергии и общий закон сохраненив энергии 24.