Кавитация

Учебное пособие написано в соответствии с программой одноименного курса лекций, читаемых автором в Ленинградском кораблестроительном институте студентам специальности «Гидроаэродинамика». В книге раскрывается физическая природа явления кавитации. Рассматриваются начальная стадия кавитации (пузырчатая) и развитая кавитация. Приведены схемы изучения начальной стадии кавитации и показано исследование движения парогазового пузырька в безграничной жидкости и вблизи твердой стенки.
Основное внимание уделено изучению развитых кавитационных течений при использовании методов нелинейной и линейной теорий. Рассматривается решение задач о нестационарных кавитационных течениях методом потенциала ускорения. Показано, что многие задачи о стационарных и нестационарных кавитационных течениях сводятся к задаче Римана-Гильберта для полуплоскости и успешно решаются с помощью формулы Келдыша-Седова.
Рассматривается искусственная кавитация как метод физического исследования явления, а также как способ изменения гидродинамических характеристик различных тел. Приведены некоторые результаты экспериментальных исследований искусственных каверн, образованных на телах простых форм.
Учебное пособие предназначено для студентов кораблестроительных институтов специальности «Гидроаэродинамика», может быть полезен студентам других специальностей, а также аспирантам и инженерам, занятым исследованием проблем кавитации.

Содержание
Основные условные обозначения
Введение
Глава I. Начальная стадия кавитации (пузырчатая кавитация)
§ 1. Статическое равновесие пузырька в жидкости. Критическое давление и критический радиус
§ 2. Неустановившееся движение парогазового пузырька
§ 3. Влияние сжимаемости жидкости на развитие парогазового пузырька
§ 4. Влияние твердой стенки на развитие парогазового пузырька
§ 5. Устойчивость сферического пузырька
Глава II. Развитая кавитация. Установившиеся кавитационные течения (нелинейная теория)
§ 1. Форма границы каверны, парадокс Бриллуэна, схемы кавитационных течений
§ 2. Методы решения задач
§ 3. Струйное обтекание пластинки. Решение задачи с помощью способа Н. Е. Жуковского
§ 4. Кавитационное обтекание пластинки в безграничной жидкости (по схеме Д. А. Эфроса). Решение задачи с помощью способа особых точек С. А. Чаплыгина
§ 5. Кавитационное обтекание пластинки в безграничной жидкости (по первой схеме М. Тулина)
§ 6. Кавитационное обтекание пластинки вблизи свободной поверхности (по второй схеме М. Тулина)
Глава III. Развитая кавитация. Установившиеся кавитационные течения (линейная теория)
§ 1. Кавитационное обтекание профиля с фиксированными точками отрыва
§ 2. Кавитационное обтекание тонких профилей ограниченным потоком
§ 3. Обтекание тонких ненесущих тел в режиме развитой кавитации. Применение метода источников и стоков
§ 4. Влияние весомости жидкости на характеристики кавитационного обтекания тонкого клина
§ 5. Влияние весомости жидкости на характеристики кавитационного течения в ограниченном потоке
§ 6. Кавитационное обтекание профиля плавных образований
Глава IV. Нестационарные кавитационные течения
§ 1. Понятие о потенциале ускорения
§ 2. Ускоренное кавитационное обтекание тонкого клина
§ 3. Нестационарное кавитационное обтекание тонкого профиля вблизи свободной поверхности
Глава V. Численные методы расчета параметров кавитационных течений
§ 1. Применение метода конечных разностей (метода сеток)
§ 2. Применение метода вихревых особенностей для расчета плоских кавитационных течений. Численное решение интегральных уравнений с помощью метода последовательных приближений
§ 3. Применение метода вихревых особенностей для расчета осесимметричного обтекания тела в режиме развитой кавитации
Глава VI. Искусственная кавитация
§ 1. Физические основы искусственной кавитации
§ 2. Приближенные формулы для определения параметров искусственной кавитации
§ 3. Структура кавитационных потоков
Приложение
Указатель литературы