Гидромеханика

Репринтное издание

Учебник написан в соответствии с программой курса гидромеханики для специальности «Судостроение и судоремонт» кораблестроительных факультетов высших учебных заведений.
В учебнике излагается гидромеханика несжимаемой жидкости.
Сравнительно много внимания уделено рассмотрению таких важных для кораблестроителей разделов, как теория пограничного слоя, теория крыла, глиссирования и кавитации, теория волн, внутренняя задача гидромеханики.
Это отличает настоящий курс от ряда известных отечественных и зарубежных трудов по гидромеханике, для которых характерна менее выраженная специализация.
Наряду с достаточно подробным математическим анализом рассматриваемых проблем, в курсе освещены результаты экспериментальных исследований многих явлений и гидромеханических характеристик, поскольку только данные опйтов можно рассматривать как основание для построения теории в современной гидромеханике.
Расчетные схемы в учебнике, как правило, не излагаются, так как они являются предметом изучения ряда последующих курсов; главное внимание уделено изучению общих законов равновесия и движения жидкостей.
Учебник может быть использован также студентами других специальностей кораблестроительных институтов, а также инженерами, занимающимися решением проблем гидромеханики корабля.

ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение
Глава I. Свойства жидкости и уравнения ее движения
§ 1. Свойства жидкостей
§ 2. Классификация сил, действующих в жидкости
§ 3. Свойства напряжений внутренних сил, действующих в жидкости
§ 4. Уравнения движения жидкости в напряжениях
Глава II. Гидростатика
§ 5. Уравнения гидростатики и их интегрирование
§ 6. Определение сил и моментов, действующих на поверхно¬сти и тела, находящиеся в покоящейся жидкости
Глава III. Кинематика жидкости
§ 7. Методы изучения движения жидкости
§ 8. Классификация потоков жидкости
§ 9. Ускорение жидкой частицы
§ 10. Анализ движения жидкой частицы
§ 11. Уравнение неразрывности
§ 12. Основные характеристики вихревого движения жидкости. Циркуляция. Теорема Стокса
§ 13. Функция тока плоскопараллельного и осесимметричного течения жидкости
Глава IV. Динамика невязкой жидкости
§ 14. Уравнения движения невязкой жидкости. Начальные и граничные условия
§ 15. Интегралы уравнений движения жидкости
§ 16. Распределение давления по поверхности тела. Коэффициент давления
§ 17. Применение законов количества движения и моментов количества движения к жидкостям
§ 18. Теорема Томсона и ее следствия
Глава V. Безвихревые течения жидкости
§ 19. Постановка общей задачи безвихревого течения жидкости. Метод наложения потоков
§ 20. Характеристики плоскопараллельного безвихревого течения жидкости
§ 21. Простейшие плоскопараллельные безвихревые потоки
§ 22. Обтекание кругового цилиндра без циркуляции. Парадокс Эйлера—Д’Аламбера
§ 23. Обтекание кругового цилиндра с циркуляцией
§ 24. Применение конформных отображений для решения плоской задачи гидромеханики безвихревого движения жидкости
§ 25. Простейшие пространственные безвихревые потоки
§ 26. Обтекание простейших тел вращения
§ 27. Обтекание тел потенциальным потоком
§ 28. Применение эллиптических координат для исследования продольного обтекания тел вращения
§ 29. Учет влияния границ потока на обтекание тел. Метод зеркальных отображений
Глава VI. Определение гидродинамических реакций при движении тела в невязкой жидкости
§ 30. Классификация гидродинамических реакций
§ 31. Формулы С. А. Чаплыгина для определения гидродинамической реакции и момента воздействия плоскопараллельного потока жидкости на контур
§ 32. Гидродинамические реакции, действующие на тела при неустановившемся движении в жидкости. Понятие о присоединенных массах
§ 33. Кинетическая энергия жидкости
§ 34. Общий случай движения тела в невязкой жидкости. Обобщенные присоединенные массы
§ 35. Гидродинамические силы и моменты инерционной природы. Случай поступательного движения тела; понятие о главных направлениях движения
§ 36. Методы определения присоединенных масс
§ 37. Распределение давлений по телу, движущемуся поступательно с переменной скоростью
Глава VII. Вихревые движения жидкости
§ 38. Теоремы Гельмгольца о вихрях
§ 39. Поле скоростей, вызываемое вихрями в жидкости. Фор¬мула Био—Савара
§ 40. Поле скоростей и давлений, вызываемых прямолинейной вихревой трубкой
§ 41. Вихревые слои
Глава VIII. Динамика вязкой жидкости
§ 42. Вязкость жидкости. Формула Ньютона
§ 43. Уравнения движения вязкой жидкости
§ 44. Основные свойства течений вязкой жидкости
§ 45. Основы теории подобия и моделирования гидродинамических процессов
§ 46. Общие формулы для гидродинамических сил и моментов
§ 47. Критерии подобия и их использование при моделировании. Частные случаи подобия
Глава IX. Турбулентные течения жидкости
§ 48. Общие характеристики турбулентных потоков
§ 49. Уравнения движения турбулентных потоков
§ 50. Основные гипотезы, выражающие турбулентные напряжения через осредненные скорости потока
Глава X. Внутренняя задача гидромеханики вязкой жидкости
§ 51. Одномерная задача гидромеханики вязкой жидкости
§ 52. Уравнение Бернулли для потока вязкой жидкости
§ 53. Общие формулы для потерь напора
§ 54. Ламинарное течение жидкости в цилиндрической трубе
§ 55. Турбулентное течение жидкости в трубах
§ 56. Влияние шероховатости труб на потери напора
§ 57. Местные потери напора
§ 58. Истечение жидкости из отверстий и насадков
§ 59. Расчет времени опорожнения отсеков
§ 60. Течение жидкости в трубопроводах
§ 61. Гидравлический удар
Глава XI. Теория пограничного слоя
§ 62. Особенности движения жидкости при больших числах Рейнольдса
§ 63. Уравнения движения вязкой жидкости в пограничном слое
§ 64. Обтекание плоской пластины, расположенной вдоль потока
§ 65. Интегрирование уравнений ламинарного пограничного слоя для поверхностей с продольным перепадом давлений
§ 66. Интегральное соотношение для пограничного слоя
§ 67. Приближенный способ расчета ламинарного пограничного слоя при параметрическом задании закона распределения скоростей
§ 68. Интегрирование уравнения формпараметра и расчет характеристик ламинарного пограничного слоя
§ 69. Переход ламинарного течения в пограничном слое в турбулентное
§ 70. Турбулентный пограничный слой
§ 71. Турбулентный пограничный слой вдоль плоской гладкой пластины
§ 72. Расчет плоского турбулентного пограничного слоя при продольном перепаде давления
§ 73. Обтекание шероховатых поверхностей
§ 74. Вязкостное сопротивление тел
§ 75. Турбулентные струйные течения
Глава XII. Теория крыла
§ 76. Геометрические и гидродинамические характеристики крыльев
§ 77. Теорема Н. Е. Жуковского
§ 78. Определение циркуляции вокруг профиля. Постулат С. А. Чаплыгина—Н. Е. Жуковского
§ 79. Общие теоретические формулы для гидродинамической подъемной силы и момента профиля
§ 80. Обтекание теоретических профилей
§ 81. Теория тонкого профиля
§ 82. Схемы обтекания крыла конечного удлинения
§ 83. Теория крыла конечного удлинения как несущей линии
§ 84. Теоретический расчет гидродинамических характеристик крыла конечного удлинения
§ 85. Крыло конечного удлинения с наименьшим индуктивным сопротивлением
§ 86. Линейная теория крыла малого удлинения
§ 87. Нелинейные теории крыла малого удлинения
Глава XIII. Теория волн и волновых гидродинамических сил
§ 88. Общие свойства волн
§ 89. Общая формулировка теории плоских свободных волн
§ 90. Плоские стоячие волны
§ 91. Плоские прогрессивные волны
§ 92. Энергия волн
§ 93. Группа волн
§ 94. Волны конечной амплитуды
§ 95. Общая постановка задачи о волнообразовании при обтекании тел вблизи поверхности жидкости
§ 96. Плоская задача об отекании тел под свободной поверхностью жидкости
§ 97. Пространственная задача об обтекании тел под свободной поверхностью жидкости
Глава XIV. Глиссирование, кавитация и удар о поверхность жидкости
§ 98. Глиссирование
§ 99. Нелинейная теория глиссирования
§ 100. Кавитация
§ 101. Теория кавитационного обтекания тел
§ 102. Удар о жидкость
Литература