SCI Библиотека

За время, истекшее с выхода в свет первого издания книги, развивались как теория неустановившихся движений в механике сплошных сред, так и ее практические применения. Во второе издание книги включены наиболее интересные из задач газовой динамики, решавшихся за время, истекшее с выхода в свет первого издания книги.

Прогресс, который был достигнут в методах вычислений на машинах, внес уточнения в решения конкретных задач; эти уточнения в основном подтвердили результаты идеализированных точных решений.

С единых позиций проведен анализ различных многофазных процессов, протекающих в пористых средах (капиллярная конденсация и десорбция, пропитка и сушка, гетерогенные реакции с участием жидкости и газа на пористых катализаторах, ртутная порометрия и т. д.). Изложены основы приложения теории поверхностных и капиллярных явлений. Систематизированы современные представления о многокомпонентном многомасштабном массопереносе в дисперсных системах.

Предназначена для научных и инженерно-технических работников, имеющих дело с гетерогенными задачами, проектировщиков и смежных отраслей промышленности, занимающихся изучением и разработкой процессов с участием пористых материалов, а также может быть использована в учебном процессе аспирантами и студентами, специализирующимися в области физической химии и химической технологии.

Эта книга является фундаментальным курсом по гидродинамике двухфазных сред. В разделе, посвященном аналитическим методам, рассмотрены различные модели двухфазных потоков, расчет гидравлического сопротивления каналов, напряжений трения, фазовых превращений; анализируются волновые явления в двухфазных потоках различных структур и релаксационные процессы, а также поверхностные явления.

Раздел, отведенный практическим приложениям, включает широкий круг вопросов по анализу и расчету двухфазных потоков различных структур в конкретных технических условиях (в частности, а также пузырьковые, снарядные, кольцевые и дисперсные течения). Содержание книги отвечает современным требованиям и может использоваться как справочное руководство, обзор современного состояния вопроса и пособие для исследователей.

Книга адресована инженерам-теплотехникам, инженерам-исследователям в области гидродинамики и тепломассообмена, химической технологии, ядерной энергетики, пневмотранспорта и других областей техники, студентам старших курсов и аспирантам.

В книге сформулированы важнейшие принципы механики континуума, которая является фундаментом таких важных прикладных дисциплин, как гидроаэро­динамика, теория упругости и пластичности, сопротивление материалов, и поставлены основные краевые задачи.

Большее внимание уделено изложению тензорного исчисления. При этом по­следовательно используется представление о тензоре как об объекте, непосредственно (в «бес­компонентной» форме) фигурирующем в уравнениях механики.

Монография рассчитана на инженеров и научных работников, а также может быть исполь­зована как учебное пособие в университетах и технических вузах.

В монографии обобщены результаты математического и физического моделирования процессов механики при получении кристаллических материалов рядом технологически значимых промышленных технологий (выращивание технически ценных монокристаллов из расплава для микроэлектроники и из солевых расплавов, из раствора, гидротермального и газотранспортного синтеза) и на основе других перспективных технологий.

Представлены результаты по получению кристаллов высокой оптической однородности и высокой лазерной прочности, а также кристаллов, обладающих пьезоэлектрическим и сегнетоэлектрическим эффектами, кристаллов, активных по линиям твердого тела, с нелинейными оптическими свойствами и магнитным моментом, перспективных для использования в технике и технологиях, в том числе микро- и наноэлектронике.

Актуальные результаты моделирования напряженного состояния в процессе роста кристаллов, распределения температуры, минутной формируемой напряженности электрического и магнитного полей, результата анализа напряженного и деформированного состояния, а также значительного числа представленных данных, могут быть использованы при разработке технологического моделирования, в том числе с возможностью дистанционной работы.

Рассмотрим некоторые разделы гидростатики, т. е. теории равновесия жидкостей и газов относительно выбранной системы координат.

Результаты и методы гидростатики имеют большое значение для многих практически важных задач. В гидростатике рассматриваются задачи о равновесии воды в океанах и воздуха в атмосфере; задачи о силах, действующих со стороны жидкости на плавающие корабли, подводные лодки и аэростаты; задачи об устойчивости судов, плавающих на поверхности воды, и множество других задач.

Настоящая монография, посвященная статике сыпучей среды и излагающая теорию предельного равновесия, выходит в третьем издании в совершенно переработанном виде. Она затрагивает широкий круг вопросов, рассмотренных ранее, а также ряд новых вопросов, разобранных лишь недавно. Краткое содержание монографии следующее.

Глава I дает описание теории плоского предельного равновесия сыпучей среды, использующее обычное предельное условие. Проведено подробное исследование уравнений плоского предельного равновесия и преобразование их к канонической системе.

Освещен вопрос о механическом подобии, имеющий весьма большое значение как для расчетов, так и для моделирования. Сформулированы основные краевые задачи для канонической системы и даны эффективные методы численного интегрирования.

Познание природы и решение многих актуальных технических задач требуют построения новых моделей для глубокого и более детального описания микроскопических и макроскопических механических и вообще физических объектов, взаимодействий и явлений.

Опыт и внутренняя сущность науки указывают, что ответы на вопросы о строении материи, на вопросы астрофизики, на различные вопросы о существенных свойствах усложненных взаимодействий в телах живого, органического и неорганического мира во многом связаны с некоторыми нашими общими универсальными понятиями, представлениями, законами, идеями и методами.

Автор книги — известный американский ученый — знаком советскому читателю по переводу ряда его работ. В основу монографии положен курс лекций, прочитанный Прагером в политехническом институте в Цюрихе.

В предлагаемой книге с присущим автору мастерством излагаются как классические положения механики сплошных сред, так и новейшие результаты, например результаты, относящиеся к анализу скорости изменения напряжений при конечных деформациях. Для чтения книги не требуется специальной подготовки, она доступна студентам технических вузов и университетов и может служить учебником по данному вопросу.

В части II продолжено систематическое изложение механики и теплофизики различных многофазных сред, в том числе пузырьковых жидкостей, газо- и парожидкостных потоков смесей взаимопроникающих жидкостей в пористых телах. Описаны экспериментальные методы и их результаты, математические постановки задач и методы их решения.

Даны теории звуковых, ударных и кинетических волн, теории колебательных движений в двухфазных средах, гидравлика и теплообмен газожидкостных потоков, теория кризисов теплообмена, критических истечений, теория фильтрации многофазной жидкости.

Для студентов и аспирантов вузов, а также исследователей, работающих в области энергетики, космической и атомной техники, химической технологии, взрывного дела в нефтяной и газовой промышленности.