В. Ю. Гидаспов, Н. С. Северина
ЭЛЕМЕНТАРНЫЕ МОДЕЛИ
И ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫЕ АЛГОРИТМЫ
ФИЗИЧЕСКОЙ ГАЗОВОЙ ДИНАМИКИ. ОДНОМЕРНЫЕ НЕСТАЦИОНАРНЫЕ ТЕЧЕНИЯ
Допущено Учебно-методическим объединением высших
учебных заведений Российской Федерации по образованию в
области авиации, ракетостроения и космоса в качестве
учебного пособия для студентов высших учебных заведений
Российской Федерации, обучающихся по специальности
высшего образования — специалитета 24. 05. 02 «Проекти-
рование авиационных и ракетных двигателей» и по направ-
лениям подготовки высшего образования — бакалавриата
24. 03. 05 «Двигатели летательных аппаратов» и магистра-
туры 24. 04. 05 «Двигатели летательных аппаратов»
Москва
Факториал
2015
УДК 533. 27
ББК 22. 365
Г46
Р е ц е н з е н т ы:
проф. , д-р техн. наук Д. М. Борисов,
доц. , канд. физ. -мат. наук И. Э. Иванов
Гидаспов В. Ю. , Северина Н. С. Г46 Элементарные модели и вычислительные алгоритмы физи-
ческой газовой динамики. Одномерные нестационарные те-
чения / В. Ю. Гидаспов, Н. С. Северина. — М. : Факториал,
2015. — 84 с. : ил. ISBN 978-5-98688-183-6
В учебном пособии приводятся уравнения, описывающие
одномерные нестационарные течения многокомпонентного
реагирующего газа. Подробно описываются алгоритмы ори-
гинального сеточно-характеристического метода их решения,
результаты численного моделирования большого числа те-
стовых и практически важных задач. Учебное пособие пред-
назначено для студентов старших курсов, аспирантов и науч-
ных работников, изучающих физическую газовую динамику
и специализирующихся на разработке перспективных двига-
тельных установок для летательных аппаратов. УДК 533. 27
ББК 22. 365
ISBN 978-5-98688-183-6 © Гидаспов В. Ю. , Северина Н. С. , 2015
ОГЛАВЛЕНИЕ
Список сокращений ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . . 4
Предисловие ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 5
Глава 1. Одномерные нестационарные уравнения физической га-
зовой динамики ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . 8
1. 1. Основные понятия ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 8
1. 2. Математическая модель ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 10
1. 3. Вывод характеристических соотношений ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 12
1. 4. Некоторые элементарные задачи одномерной газовой дина-
мики ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 17
1. 4. 1. Отражение ударной волны от стенки ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 17
1. 4. 2.