Гидравлический пресс. Механика жидкости и газа
 Скачать 5.98 Mb.
|
|
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 1. Валландер, С. В. Лекции по гидроаэромеханике: Учеб. пособие. Л.: Изд-во Ленингр. ун-та, 1978 – 296 с. 2. Лойцянский, Л. Г. Механика жидкости и газа: Учеб. для вузов. – 7-е изд., испр. – М.: Дрофа, 2003. – 840 с, 311 ил., 22 табл. – (Классики отече- ственной науки). 3. Механика жидкости и газа: Учебное пособие для вузов. 2-е изд., пе- рераб и доп. / В.С. Швыдкий, Ю.Г. Ярошенко, Я.М. Гордон, В.С. Шаврин и др.; под ред. В.С. Швыдкого. – М.: ИКЦ «Академкнига», 2003. – 464 с. 4. Седов, Л. И. Методы подобия и размерностей в механике. – 8-е изд., перерабр. – М.: Наука, 1977. – 440 с.: ил. 5. Идельчик, И. Е. Справочник по гидравлическим сопротивлениям / Под ред. О.М. Штейнберга. – 3-е изд., перераб. и доп. – М.: Машино- строение, 1992. – 672 c.: ил. 6. Численное решение многомерных задач газовой динамики / С. К. Го- дунов, А. В. Забродин, М. Я. Иванов, А. Н. Крайко и др. – М.: Наука, 1976 г. – 400 с.:ил. 7. Андерсон, Д. Вычислительная гидромеханика и теплообмен. В 2 т. Т.1. / Андерсон Д., Таннехил Дж., Плетчер Э. – М.:Мир, 1990. – 384 с.: ил. 8. Андерсон, Д. Вычислительная гидромеханика и теплообмен. В 2 т. Т.1. / АНдерсон Д., Таннехил Дж., Плетчер Э. – М.:Мир, 1990. – 392 с.: ил. 9. Самарский, А.А. Теория разностных схем: учебное пособие / А.А. Самарский. – М.: Наука, 1977. – 656 с.: ил. 10. Роуч, П. Вычислительная гидродинамика / П. Роуч. – М.:Мир, 1990. – 616 с.:ил. 11. Патанкар, С. Численные методы решения задач теплообмена и ди- намики жидкости / Патанкар С. – М.:Энергоатомиздат, 1984. – 152 с.: ил. 12. Алиев, А.В. Математическое моделирование в технике / Али- ев А.В., Мищенкова О.В. М.: Институт компьютерных исследований, 2012 – 476 с. 13. Методы расчета турбулентных течений. / Д. Ламли, Ж. Матье, В. Роди и др.; под ред. В. Кольмана. – М.: Мир, 1984. – 464 с. 14. Гарбарук, А. В. Моделирование турбулентности в расчетах слож- ных течений: учебное пособие / А.В. Гарбарук, М.Х. Стрелец, М.Л. Шур – СПб: Изд-во Политехн. ун-та, 2012. – 88 с. 15. Монин, А.С. Статистическая гидромеханика. Механика турбулент- ности. В 2 ч. Ч.1 / А.С. Монин, А.М. Яглом М.: Наука, 1965. – 640 с.: ил. 16. Монин, А.С. Статистическая гидромеханика. Механика турбулент- ности. В 2 ч. Ч.2 / А.С. Монин, А.М. Яглом М.: Наука, 1967. – 720 с.: ил. 17. Волков, К.Н. Моделирование крупных вихрей в расчетах турбу- лентных течений / К.Н. Волков, В.Н. Емельянов. – М.:Физматлит, 2008. – 368 с. 247 18. Белов, И.А. Моделирование турбулентных течений: учебное посо- бие / И.А. Белов, С.А. Исаев. – СПб, Изд-во Балт. гос. техн. ун-та, 2001. – 108 с. 19. Гарбарук, А.В. Моделирование турбулентности в расчетах сложных течений: учебное пособие / А.В. Гарбарук, М.Х. Стрелец, М.Л. Шур. – СПб, Изд-во Политехн. ун-та, 2012. – 88 с. 20. Снегирев, А.Ю. Высокопроизводительные вычисления в техниче- ской физике. Численное моделирование турбулентных течений: учебное пособие / А.Ю. Снегирев. – СПб, Изд-во Политехн. ун-та, 2009. – 143 с. 248 ОГЛАВЛЕНИЕ Введение ............................................................................................................... 3 Глава 1. Введение в дисциплину механика жидкости и газа 1.1. Модель сплошной среды ..................................................................... 9 1.2. Производная по времени от количества физической величины в деформируемом объеме. Формула Остроградского-Гаусса ..................... 13 1.3. Основные физические свойства жидкостей и газов ....................... 16 1.4. Контрольные вопросы ....................................................................... 25 Глава 2. Основы кинематики жидкостей и газов 2.1. Переменные Лагранжа и Эйлера ...................................................... 26 2.2. Индивидуальная и местная производные ........................................ 26 2.3. Скорость и ускорение частицы жидкости ....................................... 28 2.4. Стационарные и нестационарные течения. Траектория и линия тока. Трубка тока ........................................................................................... 28 2.5. Деформация жидкой частицы при движении .................................. 31 2.6. Режимы течения жидкости. Понятие турбулентности ................... 34 2.7. Контрольные вопросы ....................................................................... 37 Глава 3. Напряженное состояние жидкостей и газов 3.1. Силы, действующие в жидкости и газе............................................ 38 3.2. Свойства напряжений поверхностных сил ...................................... 40 3.3. Обобщенная гипотеза Ньютона о связи вязких напряжений со скоростями деформаций ............................................................................... 43 3.4. Контрольные вопросы ....................................................................... 45 Глава 4. Основные фундаментальные уравнения механики жидкости и газа ...................................................................................................................... 46 4.1. Общая форма уравнения сохранения количества произвольной физической величины в контрольном объеме ........................................... 46 4.2. Уравнение неразрывности ................................................................. 47 4.3. Уравнение сохранения количества движения. Уравнения Навье-Стокса .................................................................................................. 48 4.4. Уравнение Бернулли для трубки тока .............................................. 54 4.5. Уравнение сохранения энергии ........................................................ 59 4.6. Уравнения Рейнольдса для развитого турбулентного режима движения несжимаемой жидкости .............................................................. 64 4.7. Замыкающие соотношения и условия однозначности ................... 67 4.8. Контрольные вопросы ....................................................................... 70 Глава 5. Гидростатика 5.1. Дифференциальные уравнения Эйлера для покоящейся жидкости ........................................................................................................ 72 5.2. Интеграл уравнений Эйлера. Основная формула гидростатики ... 72 5.3. Равновесие газа в поле силы тяжести .............................................. 73 5.4. Абсолютное и избыточное давление, вакуум. Понятие «напор» .. 74 249 5.5. Равновесие несжимаемой жидкости в сообщающихся сосудах. Измерение давления ...................................................................................... 75 5.6. Силы давления покоящейся жидкости на криволинейные поверхности ................................................................................................... 77 5.7. Силы давления покоящейся жидкости на плоские поверхности .. 80 5.8. Относительное равновесие несжимаемой жидкости ...................... 83 5.9. Закон Архимеда. Плавание тел ......................................................... 86 5.10. Остойчивость плавающих сил ........................................................ 87 5.11. Равновесие твердого тела во вращающейся жидкости. Центрифугирование ...................................................................................... 88 5.12. Контрольные вопросы ..................................................................... 90 Глава 6. Основы теории подобия и размерностей ......................................... 91 6.1. Основные положения теории подобия ............................................. 91 6.2. Основные положения теории анализа размерностей ..................... 97 6.3. Контрольные вопросы ..................................................................... 101 Глава 7. Течение жидкости в щелях и узких каналах 7.1. Ламинарное течение вязкой несжимаемой жидкости в каналах . 102 7.2. Течение жидкости в тонком слое переменной толщины ............. 106 7.3. Контрольные вопросы ..................................................................... 111 Глава 8. Одномерная гидрогазодинамика 8.1. Одномерная модель реальных потоков ......................................... 112 8.2. Уравнение Бернулли для одномерного потока вязкой несжимаемой жидкости .............................................................................. 113 8.3. Природа потерь полного давления (напора). Структура общих формул для потерь напора ............................................................. 117 8.4. Ламинарное и турбулентное течение жидкости в трубах ............ 120 8.5. Опытные данные о коэффициенте гидравлического трения ....... 124 8.6. Местные гидравлические сопротивления ...................................... 127 8.7. Неустановившееся одномерное течение несжимаемой жидкости ...................................................................................................... 131 8.8. Прямой гидравлический удар в трубах .......................................... 132 8.9. Условия перехода скорости газа через скорость звука ................ 135 8.10. Параметры торможения. Газодинамические функции .............. 137 8.11. Контрольные вопросы ................................................................... 140 Глава 9. Расчет трубопроводных систем 9.1. Классификация трубопроводов ...................................................... 142 9.2. Расчет простого трубопровода ........................................................ 142 9.3. Расчет сложного трубопровода....................................................... 144 9.4. Особенность работы сифонного трубопровода ............................ 147 9.5. Работа нагнетателя в сети ................................................................ 148 9.6. Расчет трубопроводов при движении газов .................................. 153 9.7. Контрольные вопросы ..................................................................... 162 Глава 10. Истечение из объема через отверстия и насадки 250 10.1. Истечение жидкости через отверстия и насадки при постоянном напоре ...................................................................................... 163 10.2. Истечение жидкости при переменном напоре ............................ 165 10.3. Тстеченеие газа из объема через отверстие ................................. 167 10.4. Контрольные вопросы ................................................................... 170 Глава 11. Скачки уплотнений при сверхзвуковом течении газов 11.1. Возникновение скачков уплотнений ............................................ 172 11.2. Прямой скачок уплотнений ........................................................... 174 11.3. Косые скачки уплотнения ............................................................. 180 11.4. Течение Прандтля-Майера ............................................................ 182 11.5. Контрольные вопросы ................................................................... 183 Глава 12. Гидродинамический пограничный слой 12.1. Основные физические представления о пограничном слое. Толщина пограничного слоя и толщина вытеснения .............................. 185 12.2. Уравнения Прандтля ламинарного пограничного слоя ............. 187 12.3. Интегральные соотношения пограничного слоя ........................ 192 12.4. Переход ламинарного пограничного слоя в турбулентный. Структура турбулентного пограничного слоя ......................................... 196 12.5. Пограничный слой при течении с продольным градиентом давления. Отрыв пограничного слоя ......................................................... 198 12.6. Сопротивление тел обтекаемых вязкой жидкостью ................... 200 12.7. Контрольные вопросы ................................................................... 203 Глава 13. Приминение численных методов в механике жидкости и газа................................................................................................ 205 13.1. Общие принципы численного моделирования ........................... 205 13.2. Математическая постановка задачи ............................................. 206 13.3. Конечно-разностная аппроксимация и метод решения ............. 208 13.4. Аппроксимация и устойчивость численного решения............... 212 13.5. Течения с разрывами параметров ................................................. 214 13.6. Нефизическое поведение решения ............................................... 216 13.7. Контрольные вопросы ................................................................... 217 Глава 14. Турбулентность и ее моделирование 14.1. Возникновение и развитие турбулентности ................................ 218 14.2. Структура и основные характеристики турбулентности ........... 219 14.3. Некоторые гипотезы полуэмпирической теории турбулентности ............................................................................................ 231 14.4. Контрольные вопросы ................................................................... 240 Предметный указатель .................................................................................... 242 Библиографический список............................................................................ 246 |