ОГЛАВЛЕНИЕ
Глава первая. Математическое описание двухфазных систем
- Введение
- Общая форма законов сохранения
- Закон сохранения массы
- Закон сохранения импульса
- Закон сохранения энергии
- Законы сохранения для смесей
- Универсальные условия совместности
- Специальные условия совместности (квазиравновесная схема)
- Неравновесные эффекты на межфазной границе
Глава вторая. Основы гидростатики газожидкостных систем
- Поверхностные явления.
- Общее уравнение гидростатического равновесия
- Равновесная форма свободной поверхности жидкости, характеризуемой одним радиусом кривизны (капилляры, плоские задачи)
- Равновесная форма осесимметричных межфазных поверхностей
- Приближенные аналитические соотношения для малых капель и пузырей
Глава третья. Волны на границе раздела фаз и устойчивость
- Основные характеристики волновых движений
- Анализ волнового движения плоской границы раздела неподвижных фаз
- Исследование результатов анализа. Волны на поверхности жидкости
- Неустойчивость Тейлора
- Волны на границе раздела при относительном движении фаз
- Анализ результатов. Неустойчивость Гельмгольца
Глава четвертая. Гидродинамика жидких пленок
- Основные понятия
- Ламинарное течение жидкой пленки
- Волновой режим течения пленки
- Турбулентное течение в пленках
- Теплообмен в гравитационных пленках
Глава пятая. Установившееся движение дискретной частицы в жидкости
- Общие свойства течения невязкой жидкости
- Движение сферы в идеальной жидкости
- Обтекание твердой сферы вязкой жидкостью
- Качественные закономерности движения газовых пузырей в жидкости
- Закономерности движения сферических пузырей (капель) в жидкости
- Газовые пузырьки в жидкости
- Особенности движения капель в газовых потоках
Глава шестая. Неустановившееся движение газовой полости в жидкости
- Динамика расширяющейся газовой полости
- Кавитация. Охлопывание сферической полости
- Закономерности роста парового пузыря в объеме перегретой жидкости
- Рост паровых пузырьков на твердой поверхности нагрева
- Закономерности отрыва паровых пузырей от твердой поверхности
Глава седьмая. Адиабатные двухфазные потоки в каналах
- Классификация двухфазных потоков
- Количественные характеристики двухфазных потоков
- Структура (режимы течения) двухфазных потоков
- Расчет истинного объемного паросодержания в потоках квазигомогенной структуры
- Гидравлическое сопротивление двухфазных потоков квазигомогенной структуры
- Кольцевые двухфазные течения
- Эмпирические методы расчета двухфазных потоков
Глава восьмая. Двухфазные течения в условиях теплообмена
- Изменение структуры потока по длине обогреваемого канала
- Теплообмен при пузырьковом кипении
- Теплообмен при кипении жидкости в условиях вынужденного движения
- Кризис теплообмена при кипении жидкостей в каналах
Приложение. Запись основных дифференциальных уравнений в криволинейных координатах
Список литературы
При выводе уравнений сохранения массы, импульса, энергии и массы компонента в бинарной смеси, выражающих соответствующие фундаментальные законы сохранения, используется универсальность содержания и формы этих законов при эйлеровом методе описания. Тот же подход использован при формулировке условий на межфазных границах (поверхностях сильных разрывов): универсальные условия совместности в общей форме выводятся из интегрального уравнения сохранения произвольного свойства сплошной среды, а конкретные соотношения для потоков массы, импульса, энергии и массы компонента смеси на границах раздела получаются из общего как частные случаи.
В настоящем издании, по-видимому, впервые в учебной литературе показано, что в реальных (необратимых) процессах конечной интенсивности на поверхности, разделяющей конденсированную и газовую фазы, всегда возникает неравновесность, приводящая к появлению конечной скорости скольжения газа относительно обтекаемой поверхности и к неравенству температур соприкасающихся фаз («скачок температур»). При анализе неравновесности на межфазной поверхности в книге используются новые научные результаты, полученные, в частности, Д.А. Лабунцовым и А.П. Крюковым.
В учебном пособии впервые в практике инженерных вузов дается изложение задач равновесия газожидкостных систем, определяемого массовыми и капиллярными силами (глава вторая). Эти задачи актуальны, прежде всего, для космонавтики и поэтому обычно не рассматриваются в книгах, посвященных двухфазным системам «земного назначения». Однако отсутствие ясного представления о содержании задач гидростатики, в которых существенны силы поверхностного натяжения, во многих случаях является причиной ошибок, которые нередко встречаются не только в ответах студентов, но и в научных публикациях.
