Introduction to Simple Shock Waves in Air: With Numerical Solutions Using Artificial Viscosity

این کتاب مقدمه‌ای مقدماتی بر برخی مشکلات جریان سیال یک‌بعدی شامل امواج ضربه‌ای در هوا ارائه می‌کند. معادلات دیفرانسیل جریان سیال با معادلات تفاضل محدود تقریب زده می شوند و این معادلات به نوبه خود به صورت عددی به صورت گام به گام ادغام می شوند. ویسکوزیته مصنوعی به منظور مقابله با شوک ها وارد محاسبات عددی می شود. ارائه به رویکرد تفاضل محدود برای حل معادلات دیفرانسیل جفت شده جریان سیال به‌عنوان متمایز از روش‌های حجم محدود یا اجزای محدود محدود می‌شود. این متن نتایج حاصل از حل عددی با استفاده از برنامه نویسی Mathcad را ارائه می دهد. هر دو امواج ضربه ای صفحه و کروی با تاکید ویژه بر شوک های انفجاری بسیار قوی در هوا مورد بحث قرار می گیرند.
این متن برای دانشجویان، محققان و متخصصان تحقیقات موج شوک و زمینه های مرتبط جذاب خواهد بود. دانش آموزان به طور خاص از مزایای روش های عددی در مکانیک سیالات و سطح ارائه قدردانی خواهند کرد.

This book provides an elementary introduction to some one-dimensional fluid flow problems involving shock waves in air. The differential equations of fluid flow are approximated by finite difference equations and these in turn are numerically integrated in a stepwise manner. Artificial viscosity is introduced into the numerical calculations in order to deal with shocks. The presentation is restricted to the finite-difference approach to solve the coupled differential equations of fluid flow as distinct from finite-volume or finite-element methods. This text presents the results arising from the numerical solution using Mathcad programming. Both plane and spherical shock waves are discussed with particular emphasis on very strong explosive shocks in air.
This text will appeal to students, researchers, and professionals in shock wave research and related fields. Students in particular will appreciate the benefits of numerical methods in fluid mechanics and the level of presentation.