Книга: Баранцев Р.Г., 1983 - Гиперзвуковая аэродинамика идеального газа

Рассматривается внешняя задача стационарного обтекания тел невязкам газом с большой сверхзвуковой скоростью. Основное внимание уделяется аналитическим методам исследования и двумерным задачам с плоской или осевой симметрией.

Учебное пособив написано на основе курса лекций, которые автор читал на математико-механичеоком факультете Ленинградского университета с 1960 года. Рассчитано на студентов, аспирантов в преподавателей университетов и авиационных вузов.

ПРЕДИСЛОВИЕ

Гиперэвуковая аэродинамика изучает течения rasa около тел, движущихся с большими сверхзвуковыми скоростями. Самостоятельность этого раздела газовой динамики обусловлена особенностями постановки и решения задач, связанными с большими значениями числа Махе. Практический интерес к этой, теории вызван развитием авиационной и космической техники.

Книга возникла из курса лекций, которые автор начал читать на математвко-механическом факультете Ленинградского университета в 1960 г. Программа курса создавалась до появления первых монографий по гиперзвуковой аэродинамике. С течением времени она менялась, но во в своей основе сохранила независимые черты.

Главная цель книги состоят в исследовании в развитии аналитических методов решений гиперзвуковых задач. Автор предпочитает иметь дело скорее с точным решением приближенно поставленных задач, чем с приближенным решением точно поставленных задач. Приближенная постановка означает не размытость формулировок, а сужение физического содержания. На этом этапе интуиция воплощается в математические формулировки. Перенос приближенност в постановку задачи освобождает аналитические методы от губительной громоздкости в способствует созданию интенсивных теоретических моделей.

Модель идеального газа при больших скоростях полета на практике становится недосточной, так как с ростом температуры в реальном газа возникаю физико-химические процессы. Однако методы физико-химической газодинамики не исключают, а дополняют методы динамики идеального газа, являясь их развитием и обобщением. Поэтому гиперзвуковая аэродинамике идеального газа остается теоретическим фундаментом тех направлений, которые учитывают свойства реальных газов.

Содержание книги ограничивается ввешней задачей стационарного обтекания тел невязким газом. Рассматриваются главным образом двумерные течения с плоской или осевой симметрией. Результаты, связанные с асимптотической теорией тонкого ударного сдоя, заслуживают отдельного издания и оставлены для этой цели.

Изложение ведется от простого к сложному как в целом, так и в отдельных главах. После постановки задачи выделяются основные варианты, которые исследуются детально, прочие возможности только систематизируются.

Иными словами, проводится принцип: сначала много о немногом, а затем немного о многом.

Новые результаты содержатся почти во всех главах. Разделы, достаточно полно освещенные в других книгах, но необходимые для полноты, излагаются конспективно. Стремление убирать лишнее проявлялось как заметная черта стиля. Каждой главе предшествует вступление, которое, наряду с оглавлением и введением, должно помочь читатели быстрее понять и найти нужные места.

Литература разделена по главам, выделен также общий раздел [о]. Ссылке внутри главы даются порядковым номером в квадратных скобках, ссылки на работу из другой главы или общего раздела предваряются соответствующим номером. Упоминаются лишь основные и новейшие работы. Более полная библиография дана в обзоре. Для ссылок на формулы из других глав употребляется тройная нумерация, первая цифра означает номер главы.

Работа над лекциями и книгой протекала в коллективе сотрудников кафедры гидроаэромеханики и аэродинамической лаборатории ЛГУ при постоянном притоке свежих студенческих сил. Автор с признательностью вспоминает всех людей, которым он обязан появлением этой книги. Апрель 1976 г.

Министерство высшего и среднего образования РСФСР

Ленинградский ордена Ленина и ордена Трудового Краcного Знамена государственный университет им. А.А.Жданова