Г. Курант, К. Фридрихс - Сверхзвуковое течение и ударные волны (1161649), страница 3
Текст из файла (страница 3)
Этот вопрос получил свое разрешение только в 1910 г. в работах Я. Б. Зельдовича. Им была глубоко и всесторонне развита теория детонационной волны. Детально рассмотрев структуру фронта детоиационной волны и процессы, происходящие в нем, Зельдович впервые объяснил и строго доказал определенность' скорости детонации в условиях обычного опыта. Авторы книги не только не делают ссылки на работу Зельдовича, но совершенно необоснованно приписывают приоритет в развитии теории детонации Нейману, ссылаясь при этом на его отчеты, выполненные в 1941 †19 гг. по заказам военных организаций.
пиаднсловна к гусскому издлнню Следует также отметить отсутствие ссылок на известного русского физика В. А. Михельсона, который в своих работах детально изучил процессы горения и детонации н, в частности, один из первых показал, что при установившемся процессе горения или детонации различные состояния, в которых может находиться частица газа, проходя через зону реакции, должна изображаться на диаграмме давление — удельный объем определенной прямой.
Не освещаются в книге и многочисленные работы по одномерным движениям с горением, детонацией и произвольным подводом тепла советских ученых Абрамовича, Вулиса, Гриба, Гухмана и других. Нет изложения весьма интересных работ по детонации Ландау, Станюковича, Баума и др. (в частности, по детонации жидких и твердых веществ). Из пространственных задач имеются лишь решения задач о неустановнвшемся движении со сферической и цилиндрической симметрией. В последнее десятилетие советскими учеными получен ряд интересных решений в этой области.
Прежде всего следует отметить работу Л. И. Седова. Им в 1945 г. были впервые исследованы вобщем виде все возможные автомодельные движения со сферической и цилиндрической симметрией и дано решение многих конкретных задач (о сферическом и цилиндрическом поршне, о сходящихся и расходящихся потоках и других). Ряд задач об автомодельных движениях был решен Ландау и Станюковичем. Совершенно неверно авторы книги указывают, что задача о сферическом поршне была решена Тэйлором, якобы впервые, в 1947 г. Следует также заметить, что изложение вопроса об автомодельных движениях носит в книге несколько абстрактный математический характер, т.
е. просто ищется решение уравнений газовой динамики в определенном виде, в то время как в работах Седова на основании физических соображений строго показано, что решение рассматриваемых задач обязательно должно иметь такой вид, и даны строгие критерии, по которым заранее можно определить, будет ли решение задачи автомодельным или нет. При изложении сферической детонации нет ссылки на работу Зельдовича, который одним из первых дал в 1942 г.
строгое решение этой задачи. Также нет ссылок на работы советских ученых при изложении задачи о сильном взрыве. В разное время был сделан ряд опытов численного решения этой задачи. Но точное решение было получено только в 1946 г. Седовым. В книге не излагается решение Седова (оно было дано им в виде конечных формул) и не делается ссылкя на его работу.
Кроме газовой динамики, в книге кратко излагается вопрос об упругопластнческих волнах в твердых телах, описываемых ПРЕЛИСЛОВИЕ К РУССКОМУ ИЗЛВНИЮ 1з у авнениями того же вида, что и уравнения газовой динамики. ак и в других отделах, совершенно отсутствуют ссылки даже на крупные работы советских ученых (Х. А.
Рахматулина и др.). В целом книга Р. Куранта и К. Фридрихса .Сверхзвуковое течение и ударные волны' несомненно представляет известный интерес для советского читателя, так как в ней собран и методически хорошо изложен обширный материал по ряду вопросов газовой динамики. Однако при чтении книги следует иметь в виду указанную выше односторонность в освещении как научных работ, так и истории решения тех или иных задач. В связи с этим редакция сочла необходимым в конце данной авторами библиографии привести список хотя бы основных учебных и монографнческих книг по газовой динамике, принадлежащих советским авторам, в которых читатель может найти более полное изложение отдельных вопросов, а также необходимые подробные библиографические ссылки на работы советских ученых.
Редакция. прпдисловие лвторов Настоящая книга возникла из доклада, изданного в !944 г. при поддержке Службы научных исследований. Много материала было прибавлено, и первоначальный текст был почти целиком переписан заново. В книге рассматриваются основные понятая динамики сжимаемой жидкости в математической форме; она является попыткой систематического построения теории нелинейного распространения волн, в частности применительно к газовой динамике.
Написанная в виде учебника повышенного типа, она касается как классических, так н некоторых современных результатов и, как надеются авторы, отражает известный прогресс в рассматриваемой области знании. С другой стороны, не делалось попыток охватить все, что известно о нелинейном распространении волн, нлн дать сводку результатов в таком виде, чтобы можно было пользоваться нми как рецептами при решении конкретных технических задач. Книга написана математиками, пытавшимися рационально подойти к увлекательному миру физической действительности и стремившимися к компромиссу с эмпирическим подходом.
Авторы полагают, что она будет полезна инженерам, физикам, а также н математикам и что последним она не будет казаться слишком перегруженной физическими предположениями, а первым — слишком математической. Динамика сжимаемой жидкости, как и другие предметы, где решающую роль играет нелинейность основных уравнений, далека от того совершенства, которое было указано Лапласом как цель физической теории. Классическая механика и математическая физика предсказывают явления на основе общих дифференциальных уравнений и специальных граничных и начальных условий.
В противоположность этому, предмет настоящей книги весьма далек от таких требований, Важные области газовой динамики сосредоточены около задач частного типа, п общие черты связанной с ниии теории не всегда ясно Различимы. Тем не менее, авторы пытались развивать н подчеркивать, насколько возможно, такие общие точки зрения, и они надеются, что нх усилия будут способствовать дальнейшим успехам в этом направлении. ПРВЛИСЛОВИВ АВТОРОВ В области, привлекавшей в последнее время так много исследователей и где столь много интересного с практической и теоретической точки зрения, авторы не сочли возможным дать всесторонний обзор; вместо этого они следовали по пути, указанному во многом их личными интересами и опытом.
Имена ученых, с которымн нм пришлось быть в тесном контакте, встречаются часто; имена других могут быть и пропущены. Не могли быть справедливо оценены достоинства многих современных работ. Это, в частности, касается большого числа изданных во время войны различными учреждениями отчетов, н которым еще нет свободного доступа. Чтобы избежать дальнейшей задержки, авторы решили выпустить книгу без полного обзора литературы. Глава 7 СЖИМАЕМЫЕ ЖИДКОСТИ Сильные возмущения, какие возникают, например, при детонации взрывчатых веществ, при истечении через сопла ракет, при сверхзвуковом полете снарядов или при соударении твердых тел, значительно отличаются от „линейных" явлений звука, света или электромагнитных сигналов.
В противоположность этим последним, распространение сильных возмущений подчиняется нелинейным дифференциальным уравнениям, и поэтому привычные законы суперпозиции, отражения н преломления теряют силу; больше того, возникают новые особенности, из которых наиболее замечательно появление ударных волн. Во фронте ударной волны вещество претерпевает внезапное и часто очень значительное изменение скорости, давления и температуры. Если даже движение вначале совершенно непрерывно, впоследствии автоматически могут возникнуть ударные разрывы.
При других условиях может произойти противоположное явление: начальный разрыв может немедленно сгладиться. Обе эти возможности существенно связаны с нелинейностью уравнений. В природе встречается множество нелинейных волновых явлений не только при течении сжимаемых жидкостей, но и во многих других практически интересных случаях.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
