Механика жидкости и газа - Лойцянский Л.Г.
Скачать (прямая ссылка):
М. В. Келдыш и М. А. Лаврентьев свели задачу о колеблющемся профиле к определению обтекания крыла со скачком потенциала на прямолинейном вихревом следе за крылом, обобщив, таким образом, метод Чаплыгина на случай крыла с переменной циркуляцией. Л. И. Седов дал общие формулы силы и момента, действующих на произвольно движущееся крыло. В этой работе, а также в монографии, относящейся к 1939 г., Л. И. Седов дал систематическое изложение новых применений метода комплексного неременного к исследованию движения крыла, систем крыльев и бесконечных решеток их, завершив этим большой исторический этап развития теории плоского безвихревого движения, начатой работами Чаплыгина.
Н. Е. Кочин предложил строгое решение задачи об установившемся движении круглого в плане крыла и о его колебаниях. А. А. Дородницын разработал теорию расчета стреловидного крыла и крыла,
3 Зон IfvlI. л Г. ЛойциHCKsifi 34
ВВЕДЕНИЕ
летящего со скольжением. В. В. Голубев создал теорию машущего крыла и решил ряд задач теории крыла в плоском потоке. Задача об обтекании „теоретических профилей", выдвинутая Н. Е. Жуковским и С. А. Чаплыгиным, обогатилась новыми решениями и была обобщена на случай обтекания изолированного профиля произвольной формы и произвольной решетки профилей в работах Я. М. Cepe-брийского, Л. А. Симонова, Э. Л. Блоха и др.
Созданная Н. Е. Жуковским вихревая теория винта получила в работах советских ученых (В. П. Ветчинкин, Н. Н. Поляхов и др). дальнейшую глубокую разработку; М. В. Келдыш и Ф. И. Франкль дали строгое обоснование вихревой теории Жуковского.
Теория волнового движения тяжелой жидкости, волнового сопротивления, а также теория движения тела вблизи свободной поверхности жидкости достигли своего подлинного расцвета в работах русских ученых послереволюционного периода. Ряд фундаментальных исследований по классической теории волн, по волнам в жидкости конечной глубины, по теории волн конечной амплитуды и другим вопросам принадлежит акад. Н. Е. Кочину и акад. А. И. Некрасову. Теория волнового сопротивления получила развитие в исследованиях Л. Н. Сретенского. Движение твердого тела вблизи свободной поверхности, в частности, движение подводного крыла, составило предмет изысканий М. В. Келдыша, Н. Е. Кочина, М. А. Лаврентьева и др. Л. И. Седов первый строго поставил и разрешил задачу о глиссировании тела по поверхности тяжелой жидкости. Всемирную известность получили ставшие уже классическими исследования выдающегося советского механика и кораблестроителя акад. А. Н. Крылова — основоположника теории качки корабля на волнении.
Явление удара тела о свободную поверхность тяжелой жидкости, изученное впервые Н. Е. Жуковским еще в 1910 г., было с исчерпывающей полнотой исследовано М. А. Лаврентьевым, М. В. Келдышем, Л. И. Седовым и другими в период 1932—1934 гг.; работы этих ученых показали всю силу метода теории комплексного переменного в задачах гидродинамики.
В современной механике жидкости и газа центральное место как по принципиальной глубине основных идей, так и по практической значимости разрешаемых проблем занимает сравнительно молодой, но бурно развивающийся отдел — газовая динамика. Подобно многим другим отделам гидроаэродинамики, развитие газодинамики в настоящее время находится почти целиком в руках советских ученых.
Фундаментальное значение для создания всей современной газодинамики имеет исключительная по глубине идей работа С. А. Чаплыгина „О гакшых струях", написанная им в 1901 г. и представленная к защите на соискание ученой степени доктора в 1902 г. Прошло почти пятьдесят лет со дня появления диссертации С. А. Чаплыгина, но и сейчас мы продолжаем быть свидетелями все возрастающего интереса к этой работе со стороны советских и зарубежных ученых. ^ <-| СОВРЕМЕННЫЙ ЭТАП РАЗВИТИЯ Зб
Причина этого заключается в гом, что применение изложенного в работе метода годографа скоростей выходит далеко за рамки той сравнительно узкой цели обобщения теории струйного обтекания тел Кирхгоффа — Жуковского на случай сжимаемого газа, которую поставил перед собой С. А. Чаплыгин. Метод этот получил дальнейшее развитие в известных исследованиях акад. С. А. Христиановича, относящихся к определению влияния сжимаемости газа на обтекание крылового профиля при больших докритических скоростях потока.
В области теории дозвуковых течений серьезные достижения принадлежат М. В. Келдышу и Ф. И. Франклю, давшим в 1934 г. строгую постановку вопроса об обтекании крыла сжимаемым газом и обобщившим на этот случай теорему Жуковского, Н. А. Слезкину, в 1935 г. показавшему применение метода Чаплыгина к расчету бесциркуляционного обтекания крыла. Академик А. И. Некрасов предложил в 1946 г. новый метод непосредственного интегрирования уравнений газовой динамики, превосходящий по эффективности старый метод Янзена—Релея.
Велики заслуги советской науки в области теории сверхзвуковых и смешанных течений. С. А. Христианович в 1941 г. дал общий анализ сверхзвуковых течений вблизи линий перехода дозвукового течения в сверхзвуковое и предложил систематическую классификацию этих течений. Идеи С. А. Христиановича послужили основой к плодотворным изысканиям в том же направлении его учеников А. А. Никольского и Г. И. Таганова. С. А. Христианович создал в 1947 г. новый метод приближенного расчета сверхзвуковых течений, являющийся дальнейшим развитием его метода расчета дозвуковых потоков. С. А. Христиановичу принадлежит также методика построения „безударного" сопла Лаваля, метод расчета сверхзвуковых эжекторов и много других важных теоретических и практических результатов.
