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 95

PDF-файл R. von Mises - Mathematical theory of compressible fluid flow, страница 95 Газовая динамика (53688): Книга - 8 семестрR. von Mises - Mathematical theory of compressible fluid flow: Газовая динамика - PDF, страница 95 (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 95 страницы из PDF

169-186, H . A . BETHE, " T h e theoryof shock waves for an arbitrary equation of s t a t e " , OSRD Rept. A o. 545 (1942), andH . W E Y L , "Shock waves in arbitrary fluids", Communs. Pure Appl. Math. 2 (1949),pp. 103-122.T46. This fact is often made the basis of an approximation in which the results ofArts. 12 and 13 are again used behind the shock. See for example K . O. FRIEDRICHS,"Formation and decay of shock w a v e s " , Communs. Pure Appl. Math.

1 (1948), pp.211-245, and A . F. P I L L O W , cit. N o t e 35. See also N o t e V . 24 and M . J . LIGHTHILL,cit. N o t e 3.47. For this case (14.22) is equivalent to Prandtl's relation, see N o t e V . 2 5 .48. This is referred to as the Hugoniot curve. If the state 2 were connected to thestate 1 by an inviscid adiabatic process the hyperbola would be replaced by ηΡ = 1,a curve which is asymptotic to the f- andr7 -axes and osculates the hyperbola at A.49. See H . HUGONIOT, N o t e 32, and previous N o t e .50. This remark plus the fact that the entropy change across a shock is of the thirdorder in p —pi gives a theorem similar to the one for steady plane flow in Sec. 23.1,the only changes being that 0 is replaced by u, and F is now a function of p,p, andu, with derivatives2F' = padFdphρ dFa dp1dFduΛandF =(-IaP\dFdpρ dF\dF\-- — ) + —.a dp Jdu51.

See B . R I E M A N N , N o t e 11.23, where the problem of an initial discontinuityseparating regions of uniform flow is treated. For a corrected treatment see Η . W E B E R[33], pp. 522-531. T h e two initial discontinuities in this example are equivalent tospecial cases of those treated by Riemann (reflection of the initial conditions aboutχ = 0,1). An extended treatment of Riemann's problem has been given by R. COURANTand K . O.

FRIEDRICHS, " I n t e r a c t i o n of shock and rarefaction waves in one-dimen­sional m o t i o n " , OSRD Rept. No. 1567 (1943).Article 1552. This reflection problem was treated by H . HUGONIOT, cit. N o t e 32, who alsoconsidered successive reflections from a uniformly moving piston and fixed wall inturn. M o r e recently, it has been discussed by H . PFRIEM, "Reflexionsgesetze furebene Druckwellen grosser Schwingungsweite", Forsch. Gebiete Ingenieurwesens12(1941), pp. 244-256.53. This result is due to H . HUGONIOT, cit. N o t e 32 (p.

9 4 ) , who discussed and usedthe corresponding discontinuity.54. H . v . HELMHOLTZ, cit. N o t e 11.23.55. See the section on the Lanchester-Prandtl wing theory in v. M I S E S and FRIED­RICHS [25]. A short history has been given by R. v. M I S E S in the notes to ChapterI X in [16].56. T h e occurrence of contact discontinuities in problems involving shocks wasfirst emphasized by J. v. N E U M A N N , " T h e o r y of shock w a v e s " , OSRD Rept. No. 1140(1943). See also N o t e 53.57. T h e reflection treated in Sec.

1 is equivalent to a special case of the presentproblem in which the two shocks have equal strength. A second type of interactionoccurs when the two shocks move in the same direction so that one overtakes theother. A study of interactions of shocks and rarefaction waves in one-dimentionalflows was made by R . COURANT and K . ( ) . FRIEDRICHS, cit. N o t e 51. Theory and ex-482NOTES A N DADDENDAArticle 15periment are compared in I . I .

GLASS and G. N . PATTERSON, " A theoretical and ex­perimental study of shock-tube flows", J. Aeronaut. Sci. 22 (1955), pp. 73-100.58. T h e theorem of N o t e 50 predicts that, to the second order, u = ui + u (seesimilar result in Sec. 2 3 . 6 ) . Hence in this example (ui + u )/v= 2 / 5 y/ΐ = 0.1512 isthe estimated value of x, which is good agreement considering the strengths of theshocks.22059.

T h e idea of the method presented in this section is due to R . v . Mises. I t wasworked out by G. S. S. LUDFORD, H . POLACHEK, and R . J . SEEGER, ' O n unsteadyflow of compressible viscous fluids", J. Appl. Phys. 24 (1953), pp. 490-495.60. See J . v. N E U M A N N , "Proposal and analysis of a new numerical method for thetreatment of hydrodynamic shock problems", NDRCAppl.

Math. Rept. No. 108.1R(1944). H e found that the particles acquire small oscillations, superimposed on theirtrue paths, after passing through the location of the shock, and he interpreted thisin terms of internal energy.61. See for example H . GEIRINGER " O n numerical methods in wave interactionproblems", Advances in Appl. Mech. 1 (1948) pp. 201-248, and remarks of K . O.FRIEDRICHS in [31], pp.

50-58.62. See the paper quoted in N o t e 59. A second way out, having a similar effect,is to change the viscosity law; see J . v . NEUMANN and R. D . RICHTMEYER, " A methodfor the numerical calculation of hydrodynamic shocks", J. Appl. Phys. 21 ( 1 9 5 0 ) ,pp. 232-237, and R . v . M I S E S , cit. N o t e 1.6.63. See Notes 46 and V . 4 5 .64. This is due to Μ . H . M A R T I N , " T h e propagation of a plane shock into a quietatmosphere", Can. J. Math. 5 (1953), pp. 3 7 - 3 9 .

T h e approach was developed byG. S. S. LUDFORD and Μ . H . M A R T I N , "One-dimensional anisentropic flows", Com>muns. Pure Appl. Math. 7 (1954), pp. 4 5 - 6 3 , and G. S. S. LUDFORD, "GeneralisedRiemann invariants", Pacific J. Math. 5 (1955), pp. 441-450.CHAPTER IVArticle 161. If Po denotes a reference density, and ψ , ψ the partial derivatives of ψ, E q .( 2 1 ) is replaced byχυHere ( p a / p ) is a given function of ψ + Φν (Sec.

24.2).W i t h the same notation, the second-order equation for steady flow with axial sym­metry is022*- -2χ-2φμ+-- fey °-+y=Here ( p a / p ) is a given function of (l/y )(t+ ψ ).Equation (16.21) is replaced by Eq. (24.9) if the flow is strictly adiabatic but notnecessarily elastic.2. Even apart from the fact that the (x,t)-problem of Chapter I I I is always hyper­bolic it is mathematically much easier than the present problem.

In A r t . 12 we could0222x2υ483CHAPTER IVArticle 16indicate explicit general solutions. N o t h i n g similar exists here.3. W i t h respect to the characteristics as Mach lines, cf. N o t e 1.25.4. T w o mathematically interesting special cases may be considered: ( a ) thecharacteristics in the x,T/-plane are rectilinear, and ( b ) those in the w,t>-plane arerectilinear, (see SAUER [7], p.

90 ff.). I n our problem both cases can be realized by con­sidering particular (p,p)-relations: the first, with the "Pe>es-Munk (p,p)-relation",ρ = A + Β [arc tan ρ — p/(l + p ) ] ; the second, with the raletion ρ = A — B/p(Sees. 17.5 and 17.6) generalized t o supersonic flow (cf. e.g. [71, p. 100 ff.); physically,this generalization is controversial. Compare also R . SAUER, cit. N o t e 11.25. T h e hodograph method as explained in this section (cf.

also Sees. 8.6, 10.6,and 10.7 is due to Chaplygin ( 1 8 6 9 - 1 9 4 4 ) : S. A . CHAPLYGIN, ' O n gas j e t s " , Sci. Mem.MoscowMem.Univ.Math.Phys.Sec. 21 ( 1 9 0 2 ) ,1063 ( 1 9 4 4 ) . Compare also N o t ep p . 1-121 (translation:Ν AC ATech.11.23..Chaplygin quotes as predecessors P. MOLENBROEK, " U e b e r einige Bewegungeneines Gases bei Annahme eines Geschwindigkeitspotentials", Arch. Math. Phys. 9( 1 8 9 0 ) , pp. 157-195 (included in [ 2 0 ] ) , and the work of HELMHOLTZ of 1868, cit.

N o t e11.23. W e also mention A . STEICHEN, " B e i t r a g e zur Theorie der zweidimensionalenBewegungsvorgange in einem Gase, das mit Uberschallgeschwindigkeit s t r o m t " ,Dissertation,Gottingen, 1909. D . RIABOUCHINSKY ["Mouvement d'un fluide com­pressible autour d'un o b s t a c l e " Compt.rend.194 ( 1 9 3 2 ) , pp. 1215-1216] has drawnattention to the importance of Chaplygin's work. A n early account of the theorywas also given b y B. DEMTCHENKO, " S u r les mouvements lents des fluides compross i b l e s " , Compt.rend. 194 ( 1 9 3 2 ) , pp. 1218-1222. Extensive bibliographies on the hodo­graph method are in [20], p.

263 ff. and in [21], p. 441 ff.6. M a n y of the properties of the fixed characteristics and their relation to the Machlines are contained in the paper by L. PRANDTL and A . BUSEMANN, cit. N o t e 11.24.I n connection with the orthogonality of Mach lines and fixed characteristics cf. Sec.9.4, particularly E q .

( 9 . 1 5 ) .7. Essentially the same definition of characteristic coordinates (our E q . ( 4 3 ) ) isfound in the paper cit. N o t e 6 in which the graphical procedure of p. 260 is also intro­duced. T h e method has been further developed b y G. GUDERLEY, " D i e Charakteristikenmethode fur ebene und achsensymmetrische Uberschallstromungen", Jahresber.deut.

Luftfahrtforsch.1 ( 1 9 4 0 ) , pp. 522-535. See also K . OSWATITSCH, " U e b e r die Char-akteristikenverfahrender H y d r o m e c h a n i k " ,Z.angew.Math.Mech.25/27(1947),pp. 195-200, 264-270, and W . T O L L M I E N , " S t e a d y two-dimensional rotationally sym­metric supersonicf l o w s " , Grad.Div.Appl.Math.,BrownUniv.,Trans.AG-T-1(1946).8. This rather obvious theorem is directly analogous to one of the " s l i p line the­o r e m s " , due to H . Hencky and L. Prandtl, well-known in the theory of a plane per­fectly plastic body.Article 179. T h e usual derivation is t o start with a second-order equation such as Eq. (16.14)and t o apply t o it the "contact transformation" associated with the name of L e gendre.

Свежие статьи
Популярно сейчас
Почему делать на заказ в разы дороже, чем купить готовую учебную работу на СтудИзбе? Наши учебные работы продаются каждый год, тогда как большинство заказов выполняются с нуля. Найдите подходящий 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