Расчет турбулентного пограничного слоя несжимаемой жидкости

Репринтное издание

Излагаются интегральные и численные методы расчета плоского, осесимметричного и пространственного турбулентного пограничного слоя несжимаемой жидкости, свободных и пристенных струй.
Указанные методы базируются на полуэмпирической теории турбулентности и широко сопоставляются с известными эмпирическими закономерностями и опытными данными для ряда конкретных случаев.
Излагаемый в работе приближенный однопараметрический метод расчета турбулентного пограничного слоя при наличии продольного градиента давления обеспечивает такое же совпадение с экспериментом, как и лучшие численные методы.
Рассмотрены также вопросы расчета нестационарного турбулентного пограничного слоя и пограничного слоя на шероховатых поверхностях.
Дано решение задачи о распространении свободных и пристенных струй в спутном потоке с продольным градиентом давления; результаты расчета сопоставлены с экспериментом. Рассмотрено применение описанных методов для решения ряда конкретных задач внешней и внутренней аэродинамики. Изложенные методы пригодны для выполнения расчетов с помощью ЭВМ. (В приложениях приводятся программы расчета турбулентного пограничного слоя на ЭВМ по интегральному и численному методам.)
Книга предназначена для инженеров, научных работников, аспирантов и студентов старших курсов кораблестроительных вузов и факультетов.

Оглавление
Основные обозначения
Предисловие
Глава I. Основные уравнения и классификация методов расчета турбулентного пограничного слоя
§ 1. Гидродинамические задачи, сводящиеся к расчету пограничного слоя
§ 2. Система дифференциальных уравнений пограничного слоя. Интегральные соотношения
§ 3. Полуэмпирические и эмпирические методы расчета турбулентного пограничного слоя. Соотношение интегральных и численных методов
Глава II. Исходные предпосылки полуэмпирических теорий турбулентности. Полуэмпирические методы расчета турбулентного пограничного слоя
§ 4. Основные закономерности плоского турбулентного пограничного слоя
§ 5. Некоторые сведения о микроструктуре течения в турбулентном пограничном слое
§ 6. Полуэмпирические теории турбулентности. Гипотезы пути смешения и вихревой вязкости
§ 7. Взаимодействие эффектов молекулярной и молярной природы. Влияние шероховатости и других факторов на турбулентный обмен
§ 8. Аппроксимация профиля касательного напряжения в пограничном слое
§ 9. Двухслойная схема турбулентного пограничного слоя
§ 10. Методы расчета турбулентного пограничного слоя, основанные на уравнении баланса турбулентной энергии
Глава III. Численные методы расчета турбулентного пограничного слоя
§ 11. Преобразование уравнений. Граничные условия
§ 12. Метод сеток для решения уравнений турбулентного пограничного слоя
§ 13. Решение уравнений турбулентного пограничного слоя методом прямых х=const
§ 14. Решение уравнений турбулентного пограничного слоя на основе метода интегральных соотношений
§ 15. Некоторые результаты исследования турбулентного пограничного слоя на основе численных методов
Глава IV. Интегральный метод расчета плоского турбулентного пограничного слоя
§ 16. Краткий обзор полуэмпирических интегральных методов расчета плоского турбулентного пограничного слоя
§ 17. Профили скорости. Закон сопротивления
§ 18. Интегрирование уравнения импульсов плоского турбулентного пограничного слоя на гладкой непроницаемой поверхности. Сравнение данных расчета и эксперимента
§ 19. Интегрирование уравнений нестационарного турбулентного пограничного слоя
§ 20. О расчете плоского пограничного слоя на шероховатой поверхности
Глава V. Осесимметричный турбулентный пограничный слой на выпуклых и вогнутых поверхностях. Влияние поперечной кривизны поверхности
§ 21. Тонкий осесимметричный турбулентный пограничный слой. Преобразование Степанова-Манглера
§ 22. Некоторые общие закономерности осесимметричного турбулентного пограничного слоя
§ 23. Осесимметричный пограничный слой на выпуклых и вогнутых поверхностях
§ 24. Осесимметричный турбулентный пограничный слой на выпуклых и вогнутых поверхностях при отсутствии продольного градиента давления
§ 25. Некоторые приложения изложенного метода расчета
Глава VI. Пространственные пограничные слои
§ 26. Особенности развития пространственных пограничных слоев
§ 27. Уравнения пространственного турбулентного пограничного слоя. Интегральные соотношения импульсов
§ 28. Гипотезы о турбулентных касательных напряжениях в пространственном пограничном слое
§ 29. Связь между компонентами скорости основного и вторичного течения
§ 30. Профили скорости и касательного напряжения. Закон сопротивления
§ 31. Преобразование интегральных соотношений импульсов. Исследование системы уравнений
§ 32. Некоторые свойства пространственного пограничного слоя. Примеры расчета
Глава VII. Свободные турбулентные струи в спутном потоке с продольным градиентом давления
§ 33. Интегральные и численные методы расчета турбулентных следов и струй
§ 34. Плоские и осесимметричные турбулентные струйные течения
Глава VIII. Пристенные турбулентные струи в спутном потоке с продольным градиентом давления
§ 35. Постановка задачи. Система интегральных соотношений
§ 36. Выражения для профилей скорости. Сведение задачи к интегрированию системы обыкновенных дифференциальных уравнений первого порядка
§ 37. Сравнение расчета с экспериментом. Результаты расчета пристенных струй
§ 38. О влиянии продольной кривизны поверхности на характеристики турбулентного пограничного слоя и пристенных струй
Приложения
Указатель литературы