Читать онлайн «Вычислительная гидродинамика. Теоретические основы. Учебное пособие»

В. А. ПАВЛОВСКИЙ, Д. В. НИКУЩЕНКО ВЫЧИСЛИТЕЛЬНАЯ ГИДРОДИНАМИКА ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ РЕКОМЕНДОВАНО Федеральным УМО в системе высшего образования по укрупненной группе специальностей и направлений подготовки «Техника и технологии кораблестроения и водного транспорта» в качестве учебного пособия для обучающихся по основным образовательным программам высшего образования по направлению подготовки «Кораблестроение, океанотехника и системотехника объектов морской инфраструктуры» •САНКТПЕТЕРБУРГ• •МОСКВА•КРАСНОДАР• •2018• ББК 22. 253. 3я73 П 12 Павловский В. А. , Никущенко Д. В. П 12 Вычислительная гидродинамика. Теоретические основы: Учебное пособие. — СПб. : Издательство «Лань», 2018. — 368 с. : ил. — (Учебники для вузов. Специальная литература). ISBN 9785811429240 Книга посвящена систематическому изложению теоретических основ для постановки задач математического моделирования течений жидкостей и газов. Особое внимание уделено вопросам построения замкнутых систем уравнений для турбулентного режима этих тече ний. Подробно рассмотрены модели турбулентности, используемые в современных программных комплексах. Изложение материала вы полнено с широким использованием математического аппарата пря мого (бескомпонентного) тензорного исчисления, краткие сведения из которого предваряет это изложение. При записи физических соот ношений в компонентном виде используется декартова прямоуголь ная система координат, поскольку в современных программных ком плексах для проведения вычислительных процедур применяется толь ко она. Книга предназначена для научных работников и инженеров, за нимающимися исследованиями и решениями прикладных задач об ласти гидродинамики, а также для студентов и аспирантов соответ ствующих специальностей: «Механика жидкостей, газа и плазмы», «Аэродинамика и процессы теплообмена летательных аппаратов», «Теория корабля и строительная механика», «Математическое моде лирование, численные методы и комплексы программ». ББК 22. 253. 3я73 Рецензент Г. И. КУРБАТОВА — доктор физикоматематических наук, про фессор СанктПетербургского государственного университета; Обложка Е. А. ВЛАСОВА © Издательство «Лань», 2018 © В. А. Павловский, Д. В. Никущенко, 2018 © Издательство «Лань», художественное оформление, 2018  -3- ОГЛАВЛЕНИЕ Список условных обозначений ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 7 Предисловие... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . . 10 Введение ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . . 12 ГЛАВА 1.