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.
В книге обобщены результаты теоретических и экспериментальных исследований свойств бетона. Рассматриваются свойства различных портландцементов, заполнителей для бетона и их роль в получении высококачественного бетона. Большое внимание уделяется рассмотрению процессов приготовления, удобообрабатываемости, транспортирования бетонной смеси, упруго-пластических свойств, долговечности бетона и способов ее повышения.
Описаны способы определения прочности бетона без разрушения образцов. Приводится список британских и американских стандартов на цементы, заполнители и бетон.
Книга рассчитана на инженерно-технических работников предприятий по производству бетона и железобетона, научно-исследовательских и строительных организаций.
Излагаются модели распространения возмущений конечной амплитуды и ударных волн в двухфазных средах (в жидкости, содержащей пузырьки газа, пара).
Приводятся методы и результаты экспериментальных исследований этих волн и их сравнение с расчетами, основанными на приближениях Кортевега де Вриза — Бюргера, Буссинеска, двухволновых и релаксационных модельных уравнениях.
Большой раздел книги посвящен процессам волнообразования на поверхности тонких слоев вязкой жидкости — пленок, стекающих под действием своей веса. Здесь приводятся наряду с классическими методами современные данные, полученные авторами.
Для научных работников — специалистов по тепло- и гидродинамике сложных сред, аспирантов и студентов теплофизических и гидромеханических специальностей.
