В монографии исследуются проблемы линейной и нелинейной устойчивости ламинарных и турбулентных течений. В рамках линейной теории изучена зависимость критических параметров от кинематики и геометрии потока на примерах плоскопараллельных, осесимметричных, струйных и МГД-тсчений. Обнаружены новые качественные свойства малых возмущений. Развитые численные методы решения задач гидродинамической устойчивости позволяют экономично и надежно определять собственные значения при любых значениях параметров. Предложена эскалаторная модель генерации автоколебаний конечной амплитуды, изучен характер ветвления этих решений. Сформулирован принцип максимальной устойчивости для выбора среди допустимых решений единственного, аппроксимирующего вторичный режим. Построена приближенная теория пристенной турбулентности и рассчитан универсальный пристеночный закон для усредненной турбулентной скорости без использования эмпирических констант.Книга,рассчитана на специалистов по гидромеханике, аспирантов и студентов старших курсов.
Author(s): Гольдштик М.А., Штерн В.Н.
Year: 1977
Language: Russian
Pages: 367
Tags: Механика;Механика жидкостей и газов;Турбулентность;
Введение......Page 3
§ 1. Анализ уравнения Орра - Зоммерфельда и методы его решения......Page 13
§ 2. Метод исключения......Page 27
§ 3. Метод дифференциальной прогонки......Page 33
§ 4. Некоторые свойства решений и приемы интегрирования прогоночной схемы......Page 39
§ 5. Методы решения нелинейных задач......Page 46
§ 1. Постановка задачи об устойчивости параллельных течений......Page 54
§ 2. Устойчивость плоского течения Куэтта......Page 61
§ 3. Неустойчивость плоского течения Пуазейля и некоторые общие аспекты генерации пульсационной энергии......Page 66
§ 4. Влияние формы профиля скорости на характеристики устойчивости......Page 78
§ 5. Устойчивость осесимметричных течений......Page 83
§ 6. Устойчивость пограничного слоя и струйних течений......Page 105
§ 7. Устойчивость МГД-течений в плоском канале......Page 115
§ 8. О пространственном росте возмущений......Page 131
§ 1. Задача Орра......Page 136
§ 2. Энергетические оценки для профилей скорости с точками перегиба......Page 146
§ 3. Аналог задачи Орра для МГД-течений......Page 149
§ 4. Обобщение энергетического метода......Page 160
§ 1. Ламинарно-турбулентный переход в параллельных течениях......Page 174
§ 2. Бифуркация решений уравнений Навье-Стокса и возникновение автоколебаний......Page 180
§ 3. Ответвление автоколебательного режима от течения Пуазейля в продольном магнитном поле......Page 188
§ 4. Возникновение автоколебаний в пограничном слое......Page 193
§ 5. Модельный анализ устойчивости в целом......Page 204
§ 6. Моногармоническое приближение......Page 212
§ 7. Модельные автоколебания со сдвигом фаз......Page 230
§ 8. Резонансное трехгармоническое взаимодействие......Page 235
Глава V. Принцип максимальной устойчивости......Page 252
§ 1. Основные сведения......Page 253
§ 2. Устойчивость как свойство турбулентных течений......Page 266
§ 3. Квазиламинарная устойчивость турбулентного потока в канале......Page 274
§ 4. Принцип максимальной устойчивости усредненных турбулентных течений......Page 282
§ 5. Локальный расчет характеристик турбулентного профиля......Page 292
§ 6. О непосредственном взаимодействии неслучайного сигнала с турбулентностью......Page 299
§ 7. Приближенная теория пристенной турбулентности......Page 307
Литература......Page 332
Оглавление......Page 365
