Отрицательная вторая вязкость в динамике неравновесных газовых сред

• Автор: Молевич, Нонна Евгеньевна
• Шифр специальности: 01.04.02
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Самара
• Количество страниц: 289 с. : ил

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

Глава I. ВТОРАЯ ВЯЗКОСТЬ И ДИСПЕРСИЯ СКОРОСТИ ЗВУКА В НЕРАВНОВЕСНЫХ СРЕДАХ

1.1. Инверсия второй вязкости в средах с экспоненциальным законом релаксации неравновесных степеней свободы
1.2. Вторая вязкость в средах с источником энергии, зависящим от температуры и плотности
1.3. Вторая вязкость и дисперсия скорости звука в средах с неравновесными химическими реакциями

1.4. Вторая вязкость в термодинамически неравновесных средах

с несколькими характерными временами релаксационных процессов

1.5. Вторая вязкость в релаксирующей среде при наличии источников тепловыделения и теплостока, зависящих от температуры, плотности и степени неравновесности
1.6. Вторая вязкость и дисперсия скорости звука в трёхфазной среде с неравновесной конденсацией
1.7. Вторая вязкость и дисперсия скорости звука в неравновесных взвесях микрочастиц в газе
1.8. Акустическая неустойчивость слабоионизованной атомарной плазмы в постоянном электрическом поле

Глава И. ОСОБЕННОСТИ РАСПРОСТРАНЕНИЯ ЗВУКА В СРЕДАХ С ОТРИЦАТЕЛЬНОЙ ВТОРОЙ ВЯЗКОСТЬЮ
ПЛ. Распространение газодинамических возмущений в неравновесном
газе с отрицательной второй вязкостью при наличии сдвиговой вязкости и теплопроводности. Усиление тепловой волны
11.2. Усиление звука в квазистационарных средах с отрицательной второй вязкостью
11.3. Анизотропия амплитуды звука в потоке газа с диссипацией
11.4. Газодинамические возмущения в неоднородных потоках
неравновесного газа
11.5. Возбуждение вихревых возмущений в поперечно неоднородной среде с отрицательной второй вязкостью
11.6. Аномальное отражение звука от усиливающей среды
Глава III. НЕЛИНЕЙНЫЕ ЭВОЛЮЦИОННЫЕ УРАВНЕНИЯ В ТЕОРИИ СРЕД С ОТРИЦАТЕЛЬНОЙ ВТОРОЙ ВЯЗКОСТЬЮ И СТРУКТУРА СТАЦИОНАРНЫХ ВОЛН
III. 1. Второе приближение теории волн конечной амплитуды в средах
с отрицательной второй вязкостью
Ш.2. Третье (газодинамическое) приближение теории волн конечной амплитуды в колебательно-возбуждённом газе
III.3. Структура стационарных волн в неравновесном колебательновозбуждённом газе в третьем газодинамическом приближении

Глава IV. НЕСТАЦИОНАРНАЯ ТЕОРИЯ НЕЛИНЕЙНОГО ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ВОЛН В СРЕДАХ С ОТРИЦАТЕЛЬНОЙ ВТОРОЙ ВЯЗКОСТЬЮ
IV. 1. Функция Грина для нестационарных задач трехволнового взаимодействия в приближении заданного поля волны накачки
1У.2. Вынужденное рассеяние Манделыитама-Бриллюэна в среде с отрицательной второй вязкостью
IV.3. Вынужденное температурное рассеяние в термодинамически неравновесном газе
IV.4. Нестационарная теория вынужденного рассеяния звука на вихревых волнах
I V.5. Нестационарная теория вынужденного рассеяния звука на температурных волнах
I V.6. Возбуждение встречных акустических течений в
термодинамически неравновесных газовых средах
IV.7. Нестационарная самофокусировка звуковых пучков в колебательно-возбужденном молекулярном газе
ГЛАВА V. УСТОЙЧИВОСТЬ ГАЗОВЫХ ПОТОКОВ В СРЕДАХ С ОТРИЦАТЕЛЬНОЙ ВТОРОЙ ВЯЗКОСТЬЮ
V. 1. Энергетический критерий устойчивости потоков с большими коэффициентами второй вязкости
V.2 Уравнения устойчивости плоскопараллельного пограничного слоя сжимаемого релаксирующего газа
У.З Невязкие и вязкие решения уравнений устойчивости. Влияние второй вязкости на критическое число Рейнольдса ламинарно-турбулентного перехода плоскопараллельного пограничного слоя сжимаемого газа
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА

(1.1.19)

To t1 >
где E - возмущение энергии, запасённой в активных центрах в 1 см3 (полагаем её равновесное значение нулевым); Е0 - стационарное значение этой энергии; т0 - время релаксации;тог =Э1пт0/91пГ0 ; и- смещение сплошной среды в направлении хК- модуль всестороннего сжатия; В - упругий модуль плоской волны; Си- теплоёмкость при постоянном гг на единицу объёма (аналог удельной теплоёмкости при постоянном объёме), а - коэффициент теплового расширения.
Для одномерных возмущений и ~ ехр(г'Ьс - ia>t) дисперсионное уравнение, соответствующее (1.1.19), имеет вид
Bk2 _ Cvo ~/(от0СКоо ^ 20)
р0®2 Сро - i(ùx0CPœ

где CVoo ~CU, СРсо-Си+9а ~TqK /В - теплоёмкости при постоянном объёме и давлении высокочастотного звука (ш»со0), Cv0 =CVoo + Е0х0Т/Т0, СР0 =СРсо + Е0т0Т/Т0 - соответствующие низкочастотные теплоёмкости.
Из (1.1.20) следуют выражения (В.7) - (В. 10), определяющие дисперсию скорости звука, инкремент и вязкость. Причём скорости звука и0 = ~JyQB/p(j,
ы<» -Vt=ÔWP(^- Согласно (1.1.14) при т0т <0 вторая вязкость будет отрицательной. Однако, поскольку в твердом теле коэффициент теплового расширения мал, а удельная теплоёмкость велика, усиление звука, связанное с отрицательной второй вязкостью, при реальных энерговкладах в неравновесные