Решение задачи Дородницына-Ладыженского

Обложка


Цитировать

Полный текст

Аннотация

Статья посвящена строгому доказательству утверждения, что энтропия принимает максимальное значение на поверхности тела с затупленной носовой частью, обтекаемого сверхзвуковым потоком, при наличии плоскости симметрии течения. Это очевидно для тел вращения при нулевом угле атаки, а численными расчетами и экспериментально установлено при ненулевых углах атаки. Доказательство сводится к обоснованию того, что лидирующая линия тока (линия тока, пересекающая скачок по нормали) заканчивается на теле. Иными словами, лидирующая линия тока и линия торможения совпадают. Такое доказательство получено Г. Б. Сизых в 2019 году для общего пространственного случая (не только для течений с плоскостью симметрии). Это достаточно сложное доказательство основано на критерии Зоравского, опыт использования которого имеет лишь узкий круг специалистов, и опирается на предположение о непрерывности вторых производных плотности и давления. В настоящей статье для практически важного случая течений с плоскостью симметрии (в частности, обтекание тел вращения при ненулевом угле атаки) предлагается оригинальное простое доказательство, для которого достаточно непрерывности только первых производных полей плотности и давления и не требуется использования критерия Зоравского.

Полный текст

                       

×

Об авторах

Григорий Борисович Сизых

Московский физико-технический институт (национальный исследовательский университет)

Автор, ответственный за переписку.
Email: o1o2o3@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0001-5821-8596
SPIN-код: 5348-6492
Scopus Author ID: 6508163390
ResearcherId: ABI-3162-2020
http://www.mathnet.ru/person112378

кандидат физико-математических наук, доцент; доцент; каф. высшей математики

Россия, 141700, Долгопрудный, Институтский пер., 9

Список литературы

  1. Ладыженский М. Д. Пространственные гиперзвуковые течения газа. М.: Машиностроение, 1968. 120 с.
  2. Крайко А. Н. Краткий курс теоретической газовой динамики. М.: МФТИ, 2007. 300 c. EDN: QJUHYN.
  3. Седов Л. И. Механика сплошной среды. Т. 1. М.: Наука, 1973. 536 с.
  4. Mises R. Mathematical Theory of Compressible Fluid Flow / Applied Mathematics and Mechanics. vol. 3. New York, London: Academic Press, 1958. xiii+514 pp.
  5. Сизых Г. Б. Значение энтропии на поверхности несимметричной выпуклой головной части при сверхзвуковом обтекании // ПММ, 2019. Т. 83, №3. С. 377–383. EDN: YGUKSX. DOI: https://doi.org/10.1134/S0032823519030135.
  6. Сизых Г. Б. Решение задачи Дородницына // Труды МФТИ, 2022. Т. 14, №4. С. 95–107. EDN: TNNYSF.
  7. Prim R., Truesdell C. A derivation of Zorawski’s criterion for permanent vector-lines // Proc. Amer. Math. Soc., 1950. vol. 1, no. 1. pp. 32–34. DOI: https://doi.org/10.2307/2032429.
  8. Truesdell C. The Kinematics of Vorticity / Indiana University Publications Science Seres. vol. 14. Bloomington: Indiana University Press, 1954. xvii+232 pp.
  9. Фридман А. А. Опыт гидромеханики сжимаемой жидкости. Л.–М.: ОНТИ, 1934. 368 с.
  10. Batchelor G. K. An Introduction to Fluid Dynamics. Cambridge: University Press, 1970. xviii+615 pp.
  11. Бибиков Ю. Н. Курс обыкновенных дифференциальных уравнений. М.: Высш. шк., 1991. 303 c. EDN: QJYUZF.
  12. Петровский И. Г. Лекции по теории обыкновенных дифференциальных уравнений. М.: Москов. унив., 1984. 296 c. EDN: QJLPYJ.
  13. Понтрягин Л. С. Обыкновенные дифференциальные уравнения. М.: Наука, 1982. 332 с.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
2. Рис. 1. Гладкая выпуклая носовая часть в сверхзвуковом потоке: a — осесимметричное обтекание; b — неосесимметричное обтекание

Скачать (70KB)
3. Рис. 2. Замкнутая область $\overline{G}$ и ее граница $\partial\overline{G}$. Линия торможения, за исключением точек $A$ и $B$, лежит внутри $\overline{G}$

Скачать (33KB)

© Авторский коллектив; Самарский государственный технический университет (составление, дизайн, макет), 2022

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Данный сайт использует cookie-файлы

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта.

О куки-файлах