В монографии обобщены результаты математического и физического моделирования процессов механики при получении кристаллических материалов рядом технологически значимых промышленных технологий (выращивание технически ценных монокристаллов из расплава для микроэлектроники и из солевых растворов для фотоники, термическое прессование и кристаллизация из порошков для получения термоэлектрических материалов).
Приводятся результаты исследования влияния основных управляющих воздействий на гидромеханику жидкой фазы (расплава и солевого раствора), включая управление вращением кристалла, тигля и различного рода мешалок, тепловой секционный нагрев стенок тигля, сложные конструкции тиглей-кристаллизаторов, применение магнитных полей и условия микрогравитации.
Рассмотрены пути, обеспечивающие оптимизацию конструктивных решений и тепловых узлов и технологии выращивания монокристаллов, а также снижение величины дефектов в жидкой и твердой фазах, включая управление напряженно-деформированным состоянием кристалла во твердой фазе. Рассмотрен широкий спектр взаимосвязанных задач механики и тепломассообмена, включая вопросы дефектообразования и содержания примесей, а также возможности дистанционного процессного управления.
Монография предназначена для специалистов в области технологий получения кристаллических материалов, инженеров, технологов, научных работников в области материаловедения и физики, а также аспирантов и студентов соответствующих специальностей.
В книге дается систематическое изложение современного состояния прикладных вопросов турбулентного течения. Рассматривается структура турбулентного течения, законы тепло- и массообмена в турбулентных потоках. В каждой главе даются примеры решения прикладных задач турбулентности, встречающихся в инженерной практике. В основу книги положены исследования, выполненные автором в Брумфельском университете.
Книга предназначена для инженеров-гидравликов, специализирующихся по технологическим процессам, тепло- и массообмену, для инженеров-энергетиков, а также может быть полезна научным работникам и студентам вузов соответствующих специальностей.
Эта книга посвящена исследованиям различных форм течения жидкости, а также изложению теории пограничного слоя и механики свободного турбулентного потока. В ней рассмотрены вопросы применения теории аналитических функций и дано описание безвихревых течений жидкости. В целом книга представляет собой курс по механике жидкости и посвящена в основном развитию методов теоретического исследования в гидродинамике.
Предлагаемая книга представляет большой интерес для научных работников, инженеров проектных и строительных организаций, а также студентов различных высших учебных заведений.
Подготовка к печати настоящего второго тома, к сожалению, потребовала значительно большего времени, чем это предполагалось два года тому назад при выпуске в свет первого тома. Эта нежелательная задержка объясняется главным образом тем, что незадолго до окончания первого тома я принял предложение американской фирмы Westinghouse Electric and Manufacturing Comp., Philadelphia, об организации в ее исследовательском институте аэродинамической и гидродинамической лабораторий и затем в течение долгого времени был чрезвычайно загружен этой служебной работой.
Рукопись настоящего тома тоже прочитана проф. Л. Прандтлем и снабжена им многочисленными ценными дополнениями; в особенности необходимо упомянуть о № 87—89, целиком написанных самим Л. Прандтлем. Впрочем, второй том отличается от первого тем, что содержание отдельных его глав выходит за пределы содержания лекций Л. Прандтля в значительно большей степени, чем в первом томе. Кроме того, в этом томе содержится некоторый материал, совсем не входивший в лекции Л. Прандтля.
Профессор Геттингенского университета Людвиг Прандтль — самый выдающийся из современных механиков, — без сомнения, хорошо известен в СССР.
Подобно покойному профессору Московского университета Н. Е. Жуковскому, Людвиг Прандтль стремится слить теорию и практику в единое стройное целое. И ему это прекрасно удается.
С его именем связаны крупнейшие достижения XX столетия в различных областях механики жидкостей, аэродинамики и механики упругого тела.
В своих лекциях Людвиг Прандтль дает в простом, ясном и строго научном изложении те части гидромеханики, которые, главным образом, необходимы для научной разработки вопросов воздухоплавания и гидравлики. В книге славного геттингенского профессора инженеры найдут надежный фундамент в своей практической деятельности, а начинающие работники получат прекрасное руководство к дальнейшим научным изысканиям.
Автор книги — известный американский учёный — знаком советскому читателю по переводу ряда его работ. В основу монографии положен курс лекций, прочитанных Прагером в политехническом институте в Цюрихе.
В предлагаемой книге с присущим автору мастерством излагаются как классические положения механики сплошных сред, так и новейшие результаты, например результаты, относящиеся к анализу скорости изменения напряжений при конечных деформациях. Для чтения книги не требуется специальной подготовки, она доступна студентам технических вузов и университетов и может служить учебником по данному вопросу.
Подсекция 9.3 КНТС по механике невесомости и гравитационно-чувствительным системам была организована решением КНТС Роскосмоса и Совета по Космосу РАН в 1997 г. для рассмотрения результатов проведенных исследований, а также для экспертизы проектов космических экспериментов.
Постоянно действующий межотраслевой семинар с таким же названием, являющийся ее рабочим органом и ведущий повседневную работу, был организован с самого начала работы подсекции и поддерживался активным участием представителей академических институтов – Учреждений Российской академии наук, Института проблем механики им. А.Ю. Ишлинского РАН, Института прикладной математики им. М.В. Келдыша, Института металлургии и материаловедения им. А.А. Байкова и др., а также отраслевых институтов – ЦНИИмаш, Исследовательского центра им. М.В. Келдыша Роскосмоса и Конструкторского бюро РКК “Энергия”.
В связи с 10-летием работы по механике невесомости и гравитационно-чувствительным системам в рамках подсекции 9.3 КНТС Роскосмоса 26 ноября 2007 г. проведено расширенное однодневное заседание семинара.
В данном препринте рассматриваются истоки и становление научного направления по гидромеханике и процессам тепло- и массoобмена в фундаментальных и прикладных исследованиях в условиях микрогравитации, основные этапы и результаты исследований под руководством академика В.С. Авдуловского.
Дан обзор результатов исследований и научно-координационной деятельности, результатов экспериментов на орбитальной станции “Мир” и работ на переходном этапе от орбитальной станции “Мир” к Международной Космической Станции.
Обсуждаются развитие исследований по механике невесомости и гравитационной чувствительности, концепция и направления современных фундаментальных и прикладных исследований и связи данного направления с направлениями исследований по изучению и освоению космического пространства.
В монографии обобщены результаты исследования некоторых гравитационно-чувствительных механизмов и систем, представляющих интерес для технических и технологических приложений в условиях космического полета.
Рассматривается конвекция гравитационного и негравитационного типов при различных микроускорениях, включая предельный случай теоретической невесомости. Изучаются модели конвективных процессов при росте кристаллов, эллипсических структур и разделении биологических веществ методом электрофореза, сравниваются альтернативные невесомости методы управления конвективными процессами.
Для специалистов в области механики жидкости и газа, космического материаловедения и биотехнологии.
В монографии систематизированы полученные в последние годы результаты изучения процессов конвекции, тепло- и массопереноса на основе двумерных нестационарных уравнений Навье—Стокса в приближении Буссинеска. Рассмотрены методы численного решения уравнений Навье—Стокса и ускоренного их преобразования к расчетным алгоритмам.
Проведено исследование статических и динамических характеристик и устойчивости гидродинамических течений и тепломассопереноса. Приведены результаты широкого применения математического моделирования.
Книга предназначена для специалистов в области механики жидкости и газа, вычислительной математики, физики и инженеров, занимающихся гидродинамикой, а также для студентов старших курсов и аспирантов соответствующих специальностей.
