Альбом течений жидкости и газа - Ван-Дайк М.
Альбом течений жидкости и газа
Автор: Ван-Дайк М.Издательство: М.: Мир
Год издания: 1986
Страницы: 184
Читать: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34
Скачать:
AJIhHOM ТЕЧЕНИЙ ЖИДКОСТИ И ГАЗА
AN ALBUM OF FLUID MOTION
Assembled by MILTON VAN DYKE
Department of Mechanical Engineering Stanford University, Stanford, California
THt PARABOLIC PRESS STAS FORD CALIFORNIA. 1982 АЛЬБОМ ТЕЧЕНИЙ ЖИДКОСТИ И ГАЗА
СОСТАВЛЕНИЕ И АВТОРСКИЙ ТЕКСТ М. ВАН-ДАЙКА
Перевод с английского Л. В. Соколовской
под редакцией
Г. И. Баренблатта и В. П. Шидловского
МОСКВА «МИР» 1986 А 56
Альбом течений жидкости и газа: Пер с англ. Сост. M. Ван-Дайк. M.: Мир. 1986-184 с.. ил Оглавление
Предисловие редакторов перевода..........6
Введение ................8
Гл. I. Ползущее течение....................IO
Гл. 2. Ламинарное іечеиие ................20
Гл. J. Orpun течения........................26
Гл. 4. Вихри м
Гл. J. Неустойчивость 62
Гл. 6. Турбулентность ......................90
Гл. 7. Течение со свободной поверхностью |06
Гл. 8. Свобода»» конвекция........120
Гл. 9. Дозвуковое течение .....|30
Гл. 10. Ударные волны ..........Ijg
Гл. II. Скрывуковое течение.......|S6
Литература 175
Литература по гидродинамике, выпушенная издательством «Мир»........177
Предметный указатель.........(79 Предисловие редакторов перевода
Представляемая советскому читателю книга уникальна-можно с уверенностью сказать, что за двести пятьдесят лет существования гидродинамики такой книги не было. В ней собраны фотографии разных гидродинамических явлений. Эти явления имеют различную степень известности и осмысления: от фотографий волн на поверхности воды, иллюстрирующих эффекты, хорошо изученные в классической гидродинамике, до подъема пузырьков в неньютоновской жидкости, где возникает характерное заострение на задней кромке. Теории этого последнего явления еще нет, как нет даже качественных теорий многих явлений, представленных на фотографиях в этой книге.
Мы видим много путей использования книги. Это прежде всего преподавание. Наш собственный опыт показал, что при чтении курсов и ведении семинаров использование приведенных в альбоме фотографий существенно поднимает уровень понимания слушателями важнейших моментов гидродинамических теорий. Что еще более важно, разглядывание этих фотографий способствует формированию у слушателей гидродинамической интуиции.
Далее, внимательное изучение фотографий зрелыми исследователями тоже очень полезно. Опыт показывает, что эти фотографии заставляют задуматься над важными вещами, детальное ис-
следование которых часто не проводилось. Например, грибовидные структуры на внешней границе пограничного слоя: они многое могут прояснить в структуре этого слоя, и неслучайным было обращение к их количественному исследованию в недавних экспериментах С. И. Воропаева и И. А. Филиппова (Изв. АН СССР, сер. Физика атмосферы и океана, 1985, т. 20, № 7). А. И. Гинзбурги К. Н. Федоров (Докл. АН СССР, 1984, т. 276, № 2) обнаружили грибовидные структуры на космических фотографиях поверхности океана.
После выхода предлагаемой книги всем стало ясно: фотографии гидродинамических явлений надо собирать вместе и размышлять над ними в совокупности, количество при этом переходит в качество. Можно быть уверенным, что этот призыв автора, профессора Станфордского университета Милтона Ван-Дайка, хорошо известного советскому читателю своими замечательными трудами в различных областях гидроаэродинамики и своим вкладом в метод сращиваемых асимптотических разложений, будет реализован многими советскими исследователями, столь плодотворно работающими в гидродинамике.
Редакторы глубоко благодарят проф. Милтона Ван-Дайка за любезное содействие, которое сделало возможным появление русского варианта его замечательной работы.
Г. И. Баренб.ютт В. П. Шидловский .Iatimaa Mv.н. .нчшаа w mfa«)VDMi старостью a Iiiuivt Эта фотографи», полученная актуализацией шлирен-методом. была сделана Эрнстом Махом a Ilpuie зимой IKSK г. Приводимый здесь снимок сделан путем примерно iph-uuth-кратиого увеличения с негатива размером менее 5 мм в диаметре (белые вертикальные линии соответствуют ілсмеягам проволочного крепления) Годом раньше Мах опубликовал первые ил когда-либо сделанных фотографий подобного рода, изображающие отошедшую головную ударную
волну. Пять .Wi спустя Oai выполнил количественные измерения интенсивности ударной волны. применяя при зтом прибор, разработанный его сыном Людвигом, врачам по профессии; теперь згог прибор известен под названием интерферометра Маха Цеилера На стр. I показана пуля, летящая со сверхзвуковой скоростью и сфотографированная с применением зтой техники в 1893 г. Фотография из архивов Института им. Эрнста Маха. Фрайбург. ФРГ. любезно предоставлена A. Stilp Введение
Для нас, занимающихся исследованиями по гидромеханике, как и для некоторых из наших коллег, работающих в таких, например, областях, как оптика, весьма счастливой привилегией является возможность визуализации предмета наших исследований. Уже с давних времен визуализация течений играла важную роль в исследовательской работе и всегда давала возможность обрести качественное понимание явлений, а в последнее время позволяет получить количественные результаты. В литературе нынешнего века по гидромеханике разбросана настоящая сокровищница прекрасных и поучительных фотографий, представляющих собой ценный материал как для новых исследований, так и для учебных целей. В каждом из большинства учебников по гидромеханике содержится по крайней мере несколько таких фотографий.
