Cтраница 2
Говоря о статистическом характере теории турбулентности, ее часто сравнивают с кинетической теорией газов, изучающей системы из очень большого числа взаимодействующих между собой молекул. Это сравнение оправдано в том смысле, что в обеих указанных теориях точное описание эволюции исследуемой механической системы теоретически безнадежно, а практически было бы бесплодным. Однако надо иметь в виду, что между статистической механикой молекулярных ансамблей, изучавшейся Гибсом, Больцманом и другими исследователями, и статистической гидромеханикой вязкой жидкости существует и большое принципиальное различие. Оно связано, в первую очередь, с тем, что суммарная кинетическая энергия совокупности движущихся молекул не меняется во времени ( во всяком случае при простейших предположениях о молекулярных взаимодействиях, обычно принимаемых в кинетической теории газов), тогда как при движении реальной жидкости ее кинетическая энергия всегда диссипируется в теплоту под действием вязкости. Менее существенным, но также не безразличным оказывается то, что молекулярные ансамбли дискретны по своей природе и их временная эволюция описывается системами обыкновенных дифференциальных уравнений, в то время как в гидромеханике речь идет о движениях непрерывной среды, описываемых уравнениями в частных производных. В результате аналогия с кинетической теорией газов сравнительно мало помогает построению теории турбулентности, облегчая лишь самое первоначальное понимание идеи о статистическом подходе к физической теории. [16]
В книге квалифицированно излагаются сложные и важные вопросы ламинарного и турбулентного течений суспензий. Приведены теоретические расчеты ламинарного обтекания частиц малого размера. Эти классические результаты представлены довольно в простой форме. Особую ценность представляют материалы по турбулентному течению суспензий, которые до настоящего времени почти не публиковались. Анализ строится в основном на аппарате современной статистической гидромеханики, а не на ограниченной базе полуэмпиряческих теорий. Каждая включенная в книгу формула, имеющая принципиальное значение, доводится до конкретного и наглядного результата. [17]