ModernLib.Net

()

ModernLib.Net / / / () - (. 57)
:
:

 

 


  В 1924-25 Кочин рассмотрел сильные разрывы в сжимаемом потоке. К 30-м гг. относится разработка метода характеристик для сверхзвуковых течений (Ф. И. Франкль). Работы 40-х гг. посвящены преимущественно линейной теории установившихся и неустановившихся течений, в том числе задаче о крыле конечного размаха (Е. А. Красильщикова). Последующие аналитические работы были направлены на качественное исследование точных уравнений и изучение течений, близких к известным строгим решениям (А. А. Никольский, Н. А. Слёзкин, С. А. Христианович и др.). В 50-х гг. проведён цикл работ по вариационным методам определения формы тел, обладающих экстремальными характеристиками. Существенные результаты получены в теории околозвуковых течений (С. В. Фалькович, Франкль). Самостоятельный раздел газовой динамики составили исследования течений с весьма большими сверхзвуковыми (гиперзвуковыми) скоростями (С. В. Валландер, В. В. Сычев, Г. Г. Чёрный и др.).

  В течение 60-70-х гг. развивается направление, связанное с разработкой численных решений задач о сверхзвуковом обтекании тел (в т. ч. с образованием зон дозвуковых скоростей) и течениях внутри каналов с помощью быстродействующих ЭВМ (К. И. Бабанко, О. М. Белоцерковский, С. К. Годунов, А. А. Дородницын и др.). Большое значение для развития численных расчётов имел метод интегральных соотношений Дородницына.

  Важным разделом газовой динамики является теория неустановившихся течений газа, получено решение задачи о сильном взрыве (Л. И. Седов, 1946), развита теория распространения взрывных волн, изучено распространение и структура фронта и физика ударных волн (Я. Б. Зельдович, А. С. Компанеец, Ю. П. Райзер, К. П. Станюкович и др.).

  Практическое значение имеет теория турбулентных струй и следов, развитая в работах Г. Н. Абрамовича, Л. А. Вулиса и др. Исследованы течения в до- и сверхзвуковых струях, вытекающих в затопленное пространство, и спутные до- и сверхзвуковой потоки. Рассматриваются одно- и двухфазные струи с учётом влияния неравновесных физико-химических превращений и нестационарности течения. В конце 60-х - начале 70-х гг. создана теория течения в существенно нерасчётных спутных сверхзвуковых струях (В. С. Авдуевский, Э. А. Ашратов, Е. Н. Бондарев, И. П. Гинзбург, М. Я. Юделович и др.).

  С конца 50-х гг. интенсивно развивается аэродинамика разрежённых газов (С. В. Валландер, М. Н. Коган и др.).

  Значит. успехов достигла гидродинамика вязкой жидкости. В связи с изучением взаимодействия потока жидкости и газа с твёрдыми телами проведены исследования в теории пограничного слоя (В. В. Голубев, Дородницын, Л. С. Лейбензон, Л. Г. Лойцянский, Н. А. Слёзкин и др.). Разработаны эффективные (одно- и многопараметрические) методы приближённого расчёта ламинарного пограничного слоя, развита теория турбулентного пограничного слоя и аэродинамика пограничного слоя в сверхзвуковом потоке. Развитие современной техники потребовало изучения теплообмена газа с твёрдым телом при движении с большими сверхзвуковыми скоростями, учёта в пограничном слое физико-химических процессов при весьма высоких температурах и разработки методов теплозащиты. Решена задача о теплообмене при течении в пограничном слое на плавящейся и испаряющейся поверхности с учётом неравновесных физико-химических превращений (В. С. Авдуевский, Н. К. Анфимов, Г. И. Петров, Ю. В. Полежаев, Г. А. Тирский и др.).

  Вкладом в теорию турбулентности явились работы по основам статистической теории, сделанные в 20-х гг. Л. В. Келлером и А. А. Фридманом, которые рассмотрели моменты связи характеристик турбулентного потока. А. Н. Колмогоров (1941) создаёт теорию локально изотропной турбулентности. Большой вклад в развитие теории турбулентности внесли работы Л. Г. Лойцянского, М. Д. Миллионщикова, А. С. Монина, А. М. Обухова, А. М. Яглома и др.

  Для многих разделов механики жидкости и газа существенным было использование методов подобия и размерности (Л. И. Седов).

  В 50-х гг. возник новый раздел гидроаэродинамики - магнитная гидродинамика, изучающая течения в электромагнитных полях и, в частности, динамику плазмы. Разрабатывается релятивистская магнитная гидродинамика, развиваются приложения применительно к задачам динамики полёта и расчётам различных магнитогидродинамических устройств (генераторов, сепараторов, движителей и др.).

  Из специальных разделов гидроаэродинамики серьёзных успехов достигла теория движения жидкостей и газов в пористых средах. Методы теории аналитических функций были систематически введены в гидродинамику грунтовых вод в 20-х гг. Н. Н. Павловским. Наиболее общие методы решения плоских задач теории движения грунтовых вод разработаны П. Я. Кочиной и С. Н. Нумеровым. Нестационарные задачи изучались Г. И. Баренблаттом, Н. Н. Веригиным и др. Основы подземной гидрогазодинамики применительно к нефтегазовой промышленности заложены Л. С. Лейбензоном и развиты Б. Б. Лапуком, В. Н. Николаевским, И. А. Чарным, В. Н. Щелкачёвым и др.

  В самостоятельную дисциплину выделилась динамика атмосферы и океана, изучающая движения воздушных и водных масс на больших территориях с учётом теплообмена и вращения Земли (см. раздел Метеорология).

  Широкий круг задач механики жидкости и газа связан с различными проблемами переноса (диффузия и массообмен, теплопередача и пр.) и движения смесей. В этой области, начиная с 60-х гг. получены важные результаты в находящейся на границе с физикой и химией теории горения и детонации (Я. Б. Зельдович, Л. Д. Ландау, Н. Н. Семенов, Р. И. Солоухин, К. И. Щёлкин и др.).

  В связи с разнообразными практическими задачами с 1920-х гг. интенсивно разрабатывалась гидравлика. Многочисленные исследования посвящены промышленной аэродинамике (Г. Н. Абрамович, А. С. Гиневский, И. П. Гинзбург, Г. Л. Гродзовский, Г. С. Самойлович, Г. Ю. Степанов, К. А. Ушаков и др.).

  Механика деформируемого твёрдого тела.В 30-е гг. работы в этой области велись главным образом по теории упругости и строительной механике. Были разработаны методы исследования плоской задачи теории упругости и задач о кручении и изгибе стержней с помощью теории функций комплексного переменного (Г. В. Колосов, Н. И. Мусхелишвили), оказавшие огромное влияние на последующее развитие многих смежных разделов механики. Важными для решения смешанных задач и задач для многосвязных областей были приложения методов интегральных уравнений (Н. И. Мусхелишвили, С. Г. Михлин, Д. И. Шерман). Комплексные представления плоской задачи были обобщены на случай анизотропных сред (С. Г. Лехницкий).

  Исследовались общие формы представления интеграла уравнений теории упругости с помощью трёх бигармонических и четырёх гармонических функций, что открыло путь к решению пространственных задач для толстых плит и оболочек (Б. Г. Галёркин, А. И. Лурье, П. Ф. Папкович).

  Был решен обширный класс задач о равновесии пластинок (Галёркин), завершены основы построения линейной теории оболочек (А. Л. Гольденвейзер, Н. А. Кильчевский, Лурье, Х. М. Муштари, В. В. Новожилов), предложены приближённые методы, сочетающие приёмы строительной механики и теории упругости (В. З. Власов). Исследование поведения балки под действием периодической продольно-поперечной нагрузки (Н. М. Беляев) способствовало появлению теории динамической устойчивости конструкций. Существенные результаты относятся к теории флаттера (М. В. Келдыш, Е. П. Гроссман). Значительное развитие получили приближённые способы, основанные на применении вариационных принципов. Особенно широкое распространение получил метод Бубнова - Галёркина.

  Наряду с теорией упругости в 30-х гг. начали развиваться новые дисциплины: теория пластичности, теория ползучести и механика грунтов. В теории пластичности были получены теоремы о верхней и нижней оценках несущей способности идеально пластических тел (А. А. Гвоздев). В механике грунтов исследования касались как сыпучих сред (А. А. Новоторцев, В. В. Соколовский), так и консолидации водонасыщенных грунтов (Н. М. Герсеванов, В. А. Флорин).

  Исследования в период Великой Отечественной войны относились к контактным задачам теории упругости (Л. А. Галин), теории оболочек (И. Н. Векуа, Власов, Гольденвейзер, Лурье, Новожилов, Ю. Н. Работнов), теорий вязко-упругости и пластичности (А. Ю. Ишлинский, Соколовский). Были получены первые решения упруго-пластических задач (Галин, Соколовский), развита деформационная теория пластичности и предложен метод последовательных приближений для решения её задач (А. А. Ильюшин), даны решения динамических задач о распространении упруго-пластических волн (Х. А. Рахмутулин, Г. С. Шапиро), развита теория распространения возмущений в водонасыщенных средах (Я. И. Френкель).

  С 50-х гг. центр тяжести исследований перешёл на новые разделы механики, хотя интенсивно продолжались работы и в классических направлениях. В теории упругости основные достижения относились к построению общей нелинейной теории (Новожилов, Л. И. Седов) и нелинейной теории оболочек (К. З. Галимов, Х. М. Муштари, А. В. Погорелов и др.). Были развиты новые подходы к общей теории упругой устойчивости - с позиций нелинейной (Новожилов) и линейной (Ишлинский) теории упругости, ляпуновской теории устойчивости (В. И. Зубов, А. А. Мовчан), а также статистических методов (В. В. Болотин, А. С. Вольмир, И. И. Ворович, А. Р. Ржаницын). Дальнейшие успехи были достигнуты в теории динамической устойчивости упругих систем под действием периодических сил (Болотин, И. И. Гольденблат и др.) и при динамическом нагружении (Ишлинский, М. А. Лаврентьев и др.).

  Разработаны эффективные методы решения задач о распространении упругих волн в слоистых средах (Л. М. Бреховских, В. И. Кейлис-Борок, Г. И. Петрашень и др.). Детально анализировались проблемы колебаний пластинок и оболочек, взаимодействующих с газом или жидкостью (Болотин, Э. И. Григолюк и др.). Предложены вариационные методы теории пластичности (Л. М. Качанов), развивалась теория устойчивости упруго-пластических тел (В. Д. Клюшников и др.).

  Интенсивные работы ведутся по теории ползучести металлов, бетона и полимеров (Н. Х. Арутюнян, А. А. Гвоздев, Ильюшин, Качанов, Работнов и др.). Появились обширные исследования по механике композитных сред (Болотин, А. Л. Рабинович, Работнов и др.).

  Периодические издания: «Прикладная математика и механика» (с 1933), «Известия Академии наук СССР» - «Отделение технических наук» (1937-58), «Механика и машиностроение» (1959-64), «Механика» (с 1965), «Механика жидкости и газа» (с 1966), «Механика твёрдого тела» (с 1966), «Прикладная механика» (с 1955), «Журнал прикладной механики и технической физики» (с 1960), «Магнитная гидродинамика» (с 1965), «Механика полимеров» (с 1965), «Проблемы прочности» (с 1969).

  См. , , , , , .

  Химические науки

 Развитие химии в России началось в середине 18 в. М. В. Ломоносов заложил основы единой корпускулярно-кинетической теории, сформулировал закон сохранения вещества и движения, выполнил множество научных опытов и прикладных исследований по химии. Он же первый дал определение физической химии как науки, объясняющей «на основании положений и опытов физики, что происходит в смешанных телах при химических операциях».

  С 1-й половины 19 в. успешно развивалось использование физических методов в химии. В. В. Петров осуществил (1803) первые химические реакции в электрической дуге. Б. С. Якоби разработал (1838) основы гальванотехники. Исследования микроструктуры сталей были начаты П. П. Аносовым в 1831. Изучение тепловых явлений, сопровождающих химические реакции, получило прочную основу после открытия Г. И. Гессом (1840) основного теплового закона химических процессов. Развитию термохимии во многом способствовали последующие работы Н. Н. Бекетова и В. Ф. Лугинина. В области неорганической химии с середины 19 в. проводились работы по изучению природного сырья, свойств элементов и их соединений, в частности платиновых металлов, был открыт новый элемент рутений (К. К. Клаус, 1844).

  Успешно разрабатывались методы изучения и синтеза органических веществ; были синтезированы, например, хинон (А. А. Воскресенский, 1838) и анилин (Н. Н. Зинин, 1842). Созданная А. М. Бутлеровым (1861) теория химического строения стала фундаментом органической химии. Развивая теорию Бутлерова, В. В. Марковников установил (1869) порядок присоединения различных веществ к ненасыщенным углеводородам.

  Открытие Д. И. Менделеевым (1869) периодического закона, представляющего собой эпоху в развитии химической науки, послужило основанием систематики всех химических элементов и их соединений; одним из следствий этого закона было предсказание существования ряда неизвестных тогда элементов и описание их свойств. Исследования, направленные на обоснование периодического закона, стимулировали развитие представлений о сложном строении атома и его делимости. Большое значение имели исследования растворов, выполненные Д. И. Менделеевым (1865-87), а также Д. П. Коноваловым, установившим (1881-84) связь между составом жидкого раствора и составом и давлением насыщенного пара.

  Применению учения о химическом равновесии к различным физико-химическим системам были посвящены работы Н. С. Курнакова, которые наряду с исследованиями других авторов легли в основу физико-химического анализа, сложившегося в конце 19 - начале 20 вв. Исследования зависимости скоростей реакций от состава реагентов и природы растворителя, выполненные Н. А. Меншуткиным (1870-90), имели большое значение для формирования химической кинетики, получившей дальнейшее развитие в работах А. Н. Баха, Н. А. Шилова и др. (конец 19 - начало 20 вв.). В 1903 М. С. Цвет открыл метод хроматографии. В 1906 Л. А. Чугаев установил важные закономерности образования комплексных соединений.

  Труды В. В. Марковникова (с 1881) и Н. Д. Зелинского (с 1886) весьма существенно способствовали развитию органической химии и легли в основу новой области химии - нефтехимии. В 80-е гг. 19 в. А. Е. Фаворским начаты работы по изучению непредельных углеводородов. Синтезом сульфопроизводных антрахинона (1891) М. А. Ильинский положил начало химии антрахиноновых красителей. Г. С. Петров разработал и осуществил (1913) промышленное производство фенолоформальдегидной смолы - карболита. Крупный вклад в развитие методов синтеза органических соединений в конце 19 - начале 20 вв. внесли А. М. Зайцев, Г. Г. Густавсон, В. Н. Ипатьев и др.

  Основополагающие работы в области геохимии были выполнены В. И. Вернадским и А. Е. Ферсманом, агрохимии и фотосинтеза - Д. Н. Прянишниковым и К. А. Тимирязевым.

  Широкие и систематические исследования в области химии и химической технологии развернулись только в годы Советской власти. Уже в 1918-19 были организованы Институт физико-химического анализа, Институт по изучению платины и других благородных металлов, Центральная химическая лаборатория ВСНХ (ныне Физико-химический институт им. Л. Я. Карпова), Институт прикладной химии, а в начале 1920-х гг. - Химико-фармацевтический институт, Институт чистых химических реактивов и др. Одной из задач ленинского плана ГОЭЛРО (1920) явилась химизация народного хозяйства путём ускоренного развития химической промышленности, увеличение её продукции в 1920-30 в 2,5 раза против уровня 1913. Для руководства восстановлением и развитием химической промышленности В. И. Ленин привлек выдающихся химиков страны, вместе с которыми решал вопросы организации новых научных учреждений и создания органов управления химическими заводами. В. И. Ленин непосредственно изучал возможности увеличения производства химических продуктов, был инициатором создания коксохимической промышленности Кузбасса, освоения соляных богатств Сибири и Кара-Богаз-Гола, поиска фосфоритов и калийных солей, организации производства радиевых препаратов и т. д. Большую помощь Ленину в этом оказывал Н. П. Горбунов (в то время управляющий делами СНК, химик по образованию, ученик Л. А. Чугаева).

  Исключительно важную роль в развитии химии в СССР сыграли решения партии и правительства, в частности постановление ЦК ВКП(б) о работе Северного химического треста (1929), постановления пленумов ЦК КПСС, партийных съездов и конференций. Большое значение имели решения майского Пленума ЦК КПСС (1958), в которых указывались конкретные задачи по созданию высокопроизводительных процессов получения синтетических материалов, удобрений и других химических продуктов и меры по обеспечению решения этих задач.

  С развитием народного хозяйства и культуры изменилась география химических научных учреждений. Освоение природных богатств Сибири и Дальнего Востока, резкое повышение образовательного уровня и появление собственных научных кадров в национальных республиках обусловили расширение сети и децентрализацию научных учреждений. Разработка комплексных проблем химии и химической технологии стала осуществляться по координированным планам научно-исследовательских институтов.

  Физическая химия.Исследования, проводимые в СССР, охватывают все разделы физической химии.


  • :
    1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39, 40, 41, 42, 43, 44, 45, 46, 47, 48, 49, 50, 51, 52, 53, 54, 55, 56, 57, 58, 59, 60, 61, 62, 63, 64, 65, 66, 67, 68, 69, 70, 71, 72, 73, 74, 75, 76, 77, 78, 79, 80, 81, 82, 83, 84, 85, 86, 87, 88, 89, 90, 91, 92, 93, 94, 95, 96, 97, 98, 99, 100, 101, 102, 103, 104, 105, 106, 107, 108, 109, 110, 111, 112, 113, 114, 115, 116, 117, 118, 119, 120, 121, 122, 123, 124, 125, 126, 127, 128, 129, 130, 131, 132, 133, 134, 135, 136, 137, 138, 139, 140, 141, 142, 143, 144, 145, 146, 147, 148, 149, 150, 151, 152, 153, 154, 155, 156, 157, 158, 159, 160, 161, 162, 163, 164, 165, 166, 167, 168, 169, 170, 171, 172, 173, 174, 175, 176, 177, 178, 179, 180, 181, 182, 183, 184, 185, 186, 187, 188, 189, 190, 191, 192, 193, 194, 195, 196, 197, 198, 199, 200, 201, 202, 203, 204, 205, 206, 207, 208, 209, 210, 211, 212, 213, 214, 215, 216, 217, 218, 219, 220, 221, 222, 223, 224, 225, 226, 227, 228, 229, 230, 231, 232, 233, 234, 235, 236, 237, 238, 239, 240, 241, 242, 243, 244, 245, 246, 247, 248, 249, 250, 251, 252, 253, 254, 255, 256, 257, 258, 259, 260, 261, 262, 263, 264, 265, 266, 267, 268