Дж. Лайтхилл - Волны в жидкостях (1132327), страница 120
Текст из файла (страница 120)
4.7). Теория акустического потока, построенная обычным обрааом, аа всклгочениезе того, что в скорости потока пренебрегали членами порядка вьппе второго, дава в работах Веетереельт (ттеэ1егче)1 Р. В),— 1. Асовэг. Яос. Ашег., 1953, ч. 25, р. 60 — 67 и Пиборе ОчуЬог9 %. Б.).— У. Асопэс Яос. Агпег., 1953, ч. 25, р.
63— 75. С момента выхода этих работ началось интенсивное раавитве теории медленных вяаких течений, наложение которой можно найти в книге Ханнель, Бреннер (Нарре) 7., Вгеппег Н.). Ьов Веупо1йв пшпЬег Ьуйгойупаш!св.— Еп91етчоой с1!1(в: Ргеп1!се-На11, 1965. (Имеется перевод: Хаппель Дж., Бреннер Г. Гидродиввмика при малых чвслах Рейвольдса.— М.: Мир, 1976), так что испольэовавное вами представление при помощи распределения стокслетов теперь кажется вполне пригодным. В работе Стюарт (Я1пвгс 7.
Т.).— 7. ИпЫ МесЬ., 1966, ч. 24, р. 673 — 637 ясно покааано, что при этом обычная теория справедлива только в тех случаях, когда число Рейвольдса, вычисляемое по самой скорости акустического потока, достаточно мало,и,наоборот, гидродвнамическая теория при болыпвх числах Рейвольдса вримевима к сильным акустическим потокам, Отсюда появилась идея использовать в равд. 4.7 решение для струи, полученное в работе Скеайр (Яе(п!ге Н. В.).— Опаг1. 7. МесЬ.
Арр1. Ма1Ь. 1951, ч. 4, р. 321 †3. Колебания компактного тела в вокоящейся жидкости генерируют поток по существу тот же самый, что и в том случае, когда плоские авуковые волны падают на неподвижное тело. Общий обзор по акустг|ческгм потокам для таких случаев дан в работе Ралли (В)!еу Ы.).— 7. 1вв1. Ма1Ь. Арр1!св. 1967, ч. 3, р. 419 — 434 Часть 3. Литература по волнам на воде Рассмотрение волн ва воде в данной книге начинается с авализв длинных волн в открытых каналах в гл.
2. Общий вналва движения воды в открытых каналах хорошо представлен в книгах Еоу (СЬок Ч. Т.). Ореп-сЬаппе1 ЬуйгапВсв.— Ееъ гогйс МсСгашН!П, 1959, Хенбереон (Непйегеоп р. М.). Орел сЬаппе1 11ом.— Ыеьч Уогрл Маспп11ап, 1966. ЯиблиограЯические комментарии 573 Заметим, что в обеих указанных выше книгах хорошо освещено влияние турбулентности на длинноволновое затухание (важный вопрос, который пе включен в гл. 2).
В гл. 3 мы налагаем линейную теорию волн на воде для широкого спектра длин воли, в то время )«ак в эпилоге даны наброски нелинейной теории. Работой довольно широкого диапазона на эту тему с математической ориентацией является книга Стокер (Вхо1«ег Х.
Х.). Жагег чгачвя.— !(ем Хог1«: 1п!егзс!енсе, 1953. (Имеется перевод: Стокер Дж. Волны на воде.— Мл ИЛ, 1959.] Блестящее изложение этого предмета его связи с океанографией содержится в монографии Филлинс (РЬ«11!рз О. М.). ТЬе «]упаш]ся о1 !Ьв пррег осеан.— СашЬг16- Ее Оп1чегяйу Ргеяя, 1966.
(Иыевтся перевод: Фпллнпс О. Динамика верхнего слон океана. — М.: Мнр, 1969.] По вопросам приложения теории волн на воде к расчету воздействия внешних нагрузок на приорежные сооружения см. книгу Маккормик (МсСогш!сй М. Е.). Осеан епб!пеег!пб »чаче шесЬап!ся.— 1]е»ч Хогйл )Х!)еу, 1973. Превосходное изложение основ фнвической химии по теории явления поверхностного натяжения дано в книге Де!бей, Пригожин (Ве1ау К., Рпдод!пе 1.).
Эпг1асе !епя!оп аш1 абяогр!Ып.— Ьопбоп: Ьопбшапя, 1966. Она может служить хорошей основой при научении равд. 3.4 и 3.5. Как и в ч. 2, вслед аа общими курсами, укаванными выше, мы дадим несколько более специальных ссылок по отдельным вопросам. Успешное приложение теории резонатора Гельмгольца (разд.
2.5) к исследованию длянноволнового резонанса в гаванях 'сделано в работе Майлс, уи (М!!ея Х. %., Ьее Х. К.).— Х. Р1пЫ МесЬ., 1975, ч. 67, р. 445 — 464. О структуре гидравлических прыжков (разд. 2А2 и эпилог) см. статью Бенджкаме, Лайтлилл (Веа!ашш Т. В., Ы8ЫЬА11 М. Х.).— Ргос. Коу. Эос., 1954, А, ч. 224, р, 448 — 460. В работе Байетл»-Смит (Вуам-Эпп!Ь Х. С.В.).— Х. Р1пЫ МесЬ., 1971, ч. 48, р. 33-40 показано, что только эффекты вязкости (как н предскавызают предыдущие авторы) могут вызвать диссипацию энергии, достаточную для обравования скачка с цугом кноадальных волн за ним.
Детальное исследование условий образования боры на р. Сезерн дано в работе Аббат (АЬЬом М. К.).— Ргос. СашЬ. РЫ1. 8ос., 1956, ч. 52, р. 344— 362, где получено хорошее согласование между наблюдениями и теорией, испольаующвй методы гл. 2, модифицированные с учетом турбулентного трения. Вопросы затухания поверхностных волн, в частности под действием непостоянства поверхностного натяжения, блестяще изложены в обваре Хуукассен-Рейндерс, Хуукассен (Ьпсаяяеп-Кеупбегя Е. Н.,Ьпсаяяеп Х.).— Х.
Абч. Со11оЫ апб 1п!ег(асе Эс!., 1969, ч. 2, р. 347 — 395. Кроме того, важная и очень обширная библиография на тему «Масло и нефть на неспокойной! воде» скоро будет опублнкована Скоттом (Эсоы Х. С.) иэ Института гидромеханики Эссекского университета. Идея Стокса, лежащая в основе ваших рассуждений в равд. 3.5, указана на стр. 73 его знаменитой работы по вязкости (1851 г.), которая.напечатана в томе 3 (стр. 1 †1) его трудов Библиографические комментарии Стеке (Я(ойез О. О.).
Ма1Ьешав!са1 апй рЬуе1са1 рарегз (5 чо1з) —. СашЬг!ййе Пп!чегз11у Ргезз, 1880 — 1905. Наблюдения аа волнением океана ка громадных расстояниях от шторма. вызвавшего это волнение, даны в статьях Мунк, Миллер, Снсдграес, Барбер (Мппй %. Н., М«11ег О. В., Явой- дгааз Р. Е., ВагЬег ЬЬ Р.).— РЫ1.
Тгапз. Воу. Яос., 1963, А, ч. 255, р. 505 — 584, Снадграее, Граее, Ха«сел»мак, Миллер, Мунк, Бауэре (Япойбгазз Р. Е., Огочез С. %., Наже1шапп К. Р., М!Пег О. К., Мпп1с %. Н., Ромегз %. М.).— РЬв1. Тгапз. Воу. Яос., 1966, А, ч. 259, р. 431 — 497. Обвар по групповой скорости и ее свойствам, охватывающий большую часть общей теории, использованной в гл. 3 и 4, дан в статье Лайткилл (Ь!ЯЫЫП М. 1.).— 1.
1пзг. МаНь Арр1«сз, 1965, ч. р. 1 — 28. Простые рассуждения Стокса в случае двух волн почти одинаковой ампли- туды и частоты изложены на стр. 352 тома 5 цитируемого выше издания его трудов Приложение теории групповой скорости к исследованию динамики движения гребней волн (разд. 3.6 и 3.8)можно найти, например, в работе Лайткилл, Уиеем (1.!3!ВЫП М. 7., %Ь!1Ьагп О. В.).— Ргос.
Коу. Яос., 1955, А, ч. 229, р. 281 — 345. Обобщение на случай аниэотропных волн (равд. 4.4 и 4.5) дано в статье Уиэем (%ЬВЬапв О. В.).— 1. Р)п!й МесЬ., 1960, ч. 9, р. 347 — 352. Из ранних исследований стационарных волн в потоке (равд. 3.9) укажем на работу Релей (Вау1е!8Ь Ьогй).— Ргос. Ьопйоп Ма(Ь.
Яос., 1883 ч. 15, р. 69— 78. В ней использован гипотетический механизм аатухания (аналогичные соображения Релея о скорости распространения энергии приведены в конце равд 3.9) для преодоления «очень важной и известной» трудности, связанной с полюсами. Поэтическое описание стационарных волн можно найти на стр. 257 †2 книги Лээем (ред.) (Ьа1Ьагп Е. С., ей.).
ТЬе рое1гу о1 ВоЬег! Ргоз1.— Ьопйоп: уопа!Ьап Саре, 1971. Труды Скотта Рассела по волнам были опубликованы в виде двух отчетов Рассел Скотт (Впзее1 П Ясо!Ц.— Вг!ПзЬ Аззос. Керогйб 1838 ч. 6, . 417 — 496; 1845, ч. 13, р. 311 — 390. них приведено много интересных наблюдений, включая первое подроб- ное описакпе уединенной волны (эпилог, часть 2). Превосходный общий обзор по корабельным волнаы (равд. ЗЛО и 4.12) с весьма полной библиографией дан в статье Бекауэен (%еЬапзеп Х.У.),— Айч.
Арр!. МесЬ., 1973, ч. 13, р. 93 — 245. Важные ранние работы Вильяма бэруда можно найти в собрании его. трудов Фруд (Ргопйе %.). Рарегз.— Ьопйоп: 1пз!Ппгюп о! 1(ача! АгсЬ!«ес!з, 1955. Кельвин (тогда Уильям Томсон) впервые наложил свою теорию корабель- ных волн в 1883 г. в лекции, воспроизведенной в издании Томсон (ТЬошзоп %.). Роро!аг 1ес1пгее, ч. 3, р. 450 — 500.— Ьопйоп: МасппПап, 1891. Обширная информация по волновому сопротивлению содержится в книге Хейелэк (Нате!осу Т.
Н.). Со11есгей рарегз.— %азЫпбгоп: ОП1се ов Кача! ВезеагсЬ, 1966. Испольэовать для определения волнового сопротивления реаультаты экспериментов или расчетов со сдвоенной вюделью впервые было предло- »кено в работе Библиографические комментарии 57$ Гэд (Оайй О. Е.).— Тганя. Воу. 1пяь Ь)ач. АгсЬ., 1970, ч. 112, 335 — 345.
На фоне существования очень большого количества сложных мето- дов расчета волнового сопротивления предложенный в равд. 3.12 грубый и не очень точный метод оценок может показаться весьма ограниченным. Тем не менее он излагается в надежде стимулировать физическую мысль. в атой области. Более точный метод расчета, в котором используется аналогичное распределение источников в плоскости г = 0 и распределе- ние источников на поверхности корпуса корабля и точно удовлетворяются условия на этой поверхности и на свободной поверхности в смещенном положении, дан в статье Гэд (Оайй О. Е.). — Тгапя. Воу. 1пяп Ыач.
АгсЬ., 1976, ч. 118, р.207 †2. Расчет лукоэицеобразных носовых частей кораблей дан в классической работе Инуи Инуи (1пгй Т.).— Тгапя. Яос. Еач. АгсЬ. Маг. Епй., 1962, ч. 70„ р. 282 — 353, иэ которой заимотвован рис. 104. Приложение теории каустики к расчету корабельных волн Кельвкня дано в работе Уреел (ПггеП Р.).— П Р(пЫ МесЬ., 1960, ч. 8, р 418 — 431. Обобщение на случай корабельных волн на относительно мелкой воде можно найти, например, в статье Эверест, Хогбен (Ечегеяг 7. Т., НобЬеп И.).— Тгааю Воу. 1пяп Еач. АгсЬ., 1970, ч. 112.
р. 319 — 329. Вопросы взаимодействия корабельных волн с кормовым гледолг исследо- ваны в работе Перегрин (Регедппе Б. Н.).— 7 Ишй МесЬ., 1971, ч. 49, р. 353— 360. Модификации картины волн Кельвина с учетом нелинейных эффектов изучаются в статье Хогбен (НойЬеп Е.).— 7. Р!пЫ МесЬ., 1972, ч. 55, р.