Главная » Все файлы » Просмотр файлов из архивов » PDF-файлы » R. von Mises - Mathematical theory of compressible fluid flow

R. von Mises - Mathematical theory of compressible fluid flow, страница 94

PDF-файл R. von Mises - Mathematical theory of compressible fluid flow, страница 94 Газовая динамика (53688): Книга - 8 семестрR. von Mises - Mathematical theory of compressible fluid flow: Газовая динамика - PDF, страница 94 (53688) - СтудИзба2019-09-19СтудИзба

Описание файла

PDF-файл из архива "R. von Mises - Mathematical theory of compressible fluid flow", который расположен в категории "". Всё это находится в предмете "газовая динамика" из 8 семестр, которые можно найти в файловом архиве МГУ им. Ломоносова. Не смотря на прямую связь этого архива с МГУ им. Ломоносова, его также можно найти и в других разделах. .

Просмотр PDF-файла онлайн

Текст 94 страницы из PDF

R . v . M I S E S , cit. N o t e 20. This problem was also considered by A . H . T A U B ,"Interaction of progressive rarefaction w a v e s " , Ann. Math. 47, (1946), pp. 811-828;see also Sec. 13.4. A special case arising in ballistics was discussed by A . E. LOVEand F. B . PIDDUCK, cit. N o t e 19. Of course the same results can be obtained by R i e ­mann's method, but no so directly.26. Only three of these conditions are independent. T h e effect of choosing otherfu 9i,fi> g", c and k which satisfy E q s .

(53) is to add a term a + βξ + τ £ + δ£ to/ and a term — a -f βη —+ δη to g, where α, β, y, δ are constants. This merelyadds a constant to V in E q . (42) and hence has no effect on χ and t as functions of uand ν in Eqs. (47). W e could take C = 0, but in the example of Sec. 13.5 it is moreconvenient to take C ^ 0.27. Only five of these equations are independent. T h e effect of choosing othervalues for the ten constants is to add a term a + βξ + τ £ + δξ + E£ to / and aterm — a + βη — yy -f- δη — E?; to g.

As before α, β, y, δ have no effect on thefinal result, while the E merely shifts the origin of x.28. R. v . M I S E S , cit. N o t e 20. This problem was also considered by K . BECHERT," Z u r Theorie ebener Storungen in reibungsfreien G a s e n " , Ann. Physik, Ser. 5, 37U940), pp. 89-123, and I I ibid. 38 (1940), pp. 1-25.29. T h e general solution of the homogeneous equation corresponding to (61) is/ = a + (B £ + Co* 4- £>o£ , g = - α+ ®OT? - Co*? + S W , but the addition ofterms £ 3D[z(£)] and η $)[χ(η)]in (62) has no effect on the final answer in the presentapproach.

A n equivalent but less elegant result is obtained by the usual method ofvariation of parameters where one would set Yi = F = 0; instead we put 3D = 0and Fi = F .23220032432β3322343CHAPTERIII479Article 1230. Such a problem arises in the treatment of interstellar gas clouds, see for exam­ple Ε. T . COPSON, cit.

N o t e 20, and D . C . P A C K , " A note on the unsteady motion ofa compressible fluid", Proc.CambridgePhil.Soc. 49 (1953), pp. 493-497.Article 1331. T h e solutions now known as simple (or progressive) waves were found by S. D .POISSON ["Mernoire sur la thoorie du s o n " , J. ecole polytech., Ser.

1, 14 (1808), pp. 319392] for the special case κ = 1 (isothermal). Later S. EARNSHAW ["On the mathe­matical theory of sound", Phil. Trans. Roy. Soc. London 150 (1860), pp. 133-148] ex­tended the study to a general elastic fluid. For a discussion see LORD R A Y L E I G H ,N o t e 3. R I E M A N N , cit.

N o t e 11.23, showed that an arbitrary limited disturbance ofan unlimited gas at rest eventually separates into two simple waves.32. Geometrical ideas such as the envelope Ε appear in a paper to which we shallneed to refer later: H . HUGONIOT, " M o m o i r e sur la propagation du movement dansles corps, et spocialement dans les gaz p a r f a i t s " , J. ecole polytech., Ser. 1, 57 (1887),pp. 1-97, and 58 (1889), pp.

1-125.33. Centered waves were used by Riemann, cit. N o t e 11.23, in his discussion ofinitial discontinuities.34. T h e eventual breakdown of such a simple wave was first pointed out by G. G.STOKES, " O n a difficulty in the theory of sound", Phil. Mag. Ser. 3, 33 (1848), pp.349-356, or Mathematical and Scientific Papers, Vol. 2, London and N e w Y o r k : Cam­bridge U n i v . Press, 1883, pp.

51-55. Stokes treated the isothermal case. T h e resultwas extended to the general elastic case by B . R I E M A N N , cit. N o t e 11.23. For a purelyanalytical treatment of the change in type of a simple wave, see S. EARNSHAW, cit.N o t e 31, and COURANT and FRIEDRICHS [21], pp. 96-97.35. T h e case in which the path of the piston is prescribed was treated first by S.EARNSHAW, cit. N o t e 31, and then by H .

HUGONIOT, cit. N o t e 32, LORD R A Y L E I G H ,cit. N o t e 3, and A . F. P I L L O W , " T h e formation and growth of shock waves in the onedimensional motion of a g a s " , Proc. Cambridge Phil. Soc. 45 (1949), pp. 558-586. Inthe famous problem of ballistics first studied by J. L.

LAGRANGE in 1793, the path ofthe piston must be determined: S. D . POISSON, "Formules relatives au movement duboulet dans l'intorieur du canon, extraites des manuscrits de L a g r a n g e " , / . ecolepolytech., Ser. 1, 21 (1832), pp. 187-204, or Oeuvres de Lagrange, V o l . 7, Paris: GauthierVillars, 1877, pp. 603-615; for extensive discussions see Α .

Ε. H . LOVE and F. Β.PIDDUCK, cit. N o t e 19, and M . C. PLATRIER, " A n a l y s e du probleme balistique deL a g r a n g e " , Mem. artillerie frang. 15 (1936), pp. 431-477.36. Thus according to (13.11') we have37. T h e problem of interaction of symmetric waves is equivalent to that of the re­flection of one of them at a fixed wall (the line of s y m m e t r y ) . T h e latter occurs in La­grange's problem, see N o t e 35. Penetration of general simple waves was discussed byA . H . T A U B , cit.

N o t e 25.38. C. D E P R I M A has shown that there is a connection between this function t andthe Riemann function of the ^-equation [(12.34) with η = —3], see [21], pp. 194-196.480NOTES A N D A D D E N D AArticle 13Thus for general κ, the solution in the penetration region ist = ίο Ω(ι>ο,*>ο ;£,»?),where Ω(£,ΐ7£1,171) is given in N o t e 22, with η = - (κ + 1)/2(κ - 1 ) , see E q . (12.33).Knowingthe corresponding function χ can be determined from (12.23) by integra­tion. Nonsymmetric waves, whose centers have the same l v a l u e , can be made sym­metric by superimposing a suitable constant velocity on the whole flow.Article 1439. I t should be emphasized that this is a direct appeal to experience.

T o reach asimilar contradiction in the case of steady plane flow a more careful formulation ofthe experimental evidence is necessary (see Sec. 2 2 . 1 ) .40. Mathematically, the order of the system of differential equations governing themotion is reduced on setting μ = 0. Such systems lead naturally to so-called asymp­totic phenomena (see end of Sec. 2 ) , which in fluid dynamics first appeared in the"boundary layer t h e o r y " of L.

PRANDTL, " U b e r Flussigkeitsbewegung bei sehr kleinerR e i b u n g " , Verhandl.III.internal.math.-Kongresses,HeidelbergThis paper is included in L. PRANDTL and A . B E T Z , Vier(1904), pp. 484-491.AbhandlungenzurHydro-dynamik und Aerodynamik, Gottingen: Kaiser Wilhelm-Institut fur Stromungsforschung, 1927, pp. 1-8 (reprinted 1943,.Ann Arbor: E d w a r d s ) .

T h e asymptotic charac­ter of the boundary layer was later pointed out by T . v. K X R M X N , " U b e r laminareund turbulente R e i b u n g " , Z. angew.Math.Mech.MTSES, "Bemerkungen zur H y d r o d y n a m i k " , ibid.1 ( 1 9 2 1 ) , p p . 233-252 and R .v.7 ( 1 9 2 7 ) , pp. 4 2 5 - 4 3 1 .

F o r a surveyof the many facets of asymptotic phenomena see K . O. FRIEDRICHS, " A s y m p t o t i cphenomena in mathematical p h y s i c s " , Bull.Am. Math.Soc. 61 ( 1 9 5 5 ) , p p . 485-504.A technique for obtaining uniformly valid approximations in such problems has beendeveloped by M . J . Lighthill and others, see H . S. T S I E N , " T h e Poincaro-LighthillK u o m e t h o d " , Advances41.in Appl.Mech.4 ( 1 9 5 6 ) , p p . 281-349. Cf. also Sees.

24.5, 6.See for example [ 2 4 ] , pp. 477-756.42. F o r a nonperfect gas yp/(y — l ) p must be replaced by the enthalpyI(p,p)of the gas, see Eq. ( 2 . 2 3 ' ) · T h e corresponding changes in A r t . 11 which lead to this re­sult are obtained by retaining U in Eq. (11.5) instead of replacing it by gRT/(y— 1).For a full discussion see D .

GILBARG, cit. N o t e 3. Similar changes must then be madein the remainder of this section.43. Such flow patterns are also called weak solutions of the differential equationsof ideal fluid theory, and can be alternatively defined by certain integral conditions,see for example P. D . L A X , " I n i t i a l value problems for non-linear hyperbolic equa­t i o n s " , Contractpp.Nonr58804, Dept.of Math.,Univ.of Kansas,Tech. Kept.14(1955),13-57.44.

B . R I E M A N N cit. N o t e 11.23, W . J . M . R A N K I N E cit. N o t e 3, and H . HUGONIOTcit. N o t e 32. Hugoniot also took the occurrence of these discontinuities for granted.Rankine justified his results on the basis of heat conduction alone, but failed to seethat this case is singular. Neither Riemann, Rankine, nor Hugoniot included theinequality (14.9) and hence considered rarefaction shocks as well as condensationshocks (see next section).

LORD RAYLEIGH, cit. N o t e 3, gave a survey of the questionand in particular justified the Rankine-Hugoniot shock conditions on the basis ofviscosity. See also R. RUDENBERG, " U b e r die Fortpflanzungsgeschwindigkeit undImpulsstiirke von Verdichtungsstossen", ArtilleristischeMonatsh. Nos. 113 and114 ( 1 9 1 6 ) , pp. 237-265 and 285-316, and M . J . L I G H T H I L L , cit. N o t e 3.45. See N o t e 42. T h e results in the following sections have been extended to theCHAPTER481IIIArticle 14case of a nonperfect gas; see P. D U H E M , "Sur la propagation des ondes de choc ausein des fluides", Z. physik. Chem. 69 (1909), pp.

Свежие статьи
Популярно сейчас
А знаете ли Вы, что из года в год задания практически не меняются? Математика, преподаваемая в учебных заведениях, никак не менялась минимум 30 лет. Найдите нужный учебный материал на СтудИзбе!
Ответы на популярные вопросы
Да! Наши авторы собирают и выкладывают те работы, которые сдаются в Вашем учебном заведении ежегодно и уже проверены преподавателями.
Да! У нас любой человек может выложить любую учебную работу и зарабатывать на её продажах! Но каждый учебный материал публикуется только после тщательной проверки администрацией.
Вернём деньги! А если быть более точными, то автору даётся немного времени на исправление, а если не исправит или выйдет время, то вернём деньги в полном объёме!
Да! На равне с готовыми студенческими работами у нас продаются услуги. Цены на услуги видны сразу, то есть Вам нужно только указать параметры и сразу можно оплачивать.
Отзывы студентов
Ставлю 10/10
Все нравится, очень удобный сайт, помогает в учебе. Кроме этого, можно заработать самому, выставляя готовые учебные материалы на продажу здесь. Рейтинги и отзывы на преподавателей очень помогают сориентироваться в начале нового семестра. Спасибо за такую функцию. Ставлю максимальную оценку.
Лучшая платформа для успешной сдачи сессии
Познакомился со СтудИзбой благодаря своему другу, очень нравится интерфейс, количество доступных файлов, цена, в общем, все прекрасно. Даже сам продаю какие-то свои работы.
Студизба ван лав ❤
Очень офигенный сайт для студентов. Много полезных учебных материалов. Пользуюсь студизбой с октября 2021 года. Серьёзных нареканий нет. Хотелось бы, что бы ввели подписочную модель и сделали материалы дешевле 300 рублей в рамках подписки бесплатными.
Отличный сайт
Лично меня всё устраивает - и покупка, и продажа; и цены, и возможность предпросмотра куска файла, и обилие бесплатных файлов (в подборках по авторам, читай, ВУЗам и факультетам). Есть определённые баги, но всё решаемо, да и администраторы реагируют в течение суток.
Маленький отзыв о большом помощнике!
Студизба спасает в те моменты, когда сроки горят, а работ накопилось достаточно. Довольно удобный сайт с простой навигацией и огромным количеством материалов.
Студ. Изба как крупнейший сборник работ для студентов
Тут дофига бывает всего полезного. Печально, что бывают предметы по которым даже одного бесплатного решения нет, но это скорее вопрос к студентам. В остальном всё здорово.
Спасательный островок
Если уже не успеваешь разобраться или застрял на каком-то задание поможет тебе быстро и недорого решить твою проблему.
Всё и так отлично
Всё очень удобно. Особенно круто, что есть система бонусов и можно выводить остатки денег. Очень много качественных бесплатных файлов.
Отзыв о системе "Студизба"
Отличная платформа для распространения работ, востребованных студентами. Хорошо налаженная и качественная работа сайта, огромная база заданий и аудитория.
Отличный помощник
Отличный сайт с кучей полезных файлов, позволяющий найти много методичек / учебников / отзывов о вузах и преподователях.
Отлично помогает студентам в любой момент для решения трудных и незамедлительных задач
Хотелось бы больше конкретной информации о преподавателях. А так в принципе хороший сайт, всегда им пользуюсь и ни разу не было желания прекратить. Хороший сайт для помощи студентам, удобный и приятный интерфейс. Из недостатков можно выделить только отсутствия небольшого количества файлов.
Спасибо за шикарный сайт
Великолепный сайт на котором студент за не большие деньги может найти помощь с дз, проектами курсовыми, лабораторными, а также узнать отзывы на преподавателей и бесплатно скачать пособия.
Популярные преподаватели
Добавляйте материалы
и зарабатывайте!
Продажи идут автоматически
5301
Авторов
на СтудИзбе
417
Средний доход
с одного платного файла
Обучение Подробнее