Прандтль, Людвиг
Людвиг Прандтль | |
---|---|
нем. Ludwig Prandtl | |
| |
Имя при рождении | нем. Ludwig Prandtl |
Дата рождения | 4 февраля 1875 |
Место рождения | Фрайзинг, Германия |
Дата смерти | 15 августа 1953 (78 лет) |
Место смерти | Гёттинген, Германия |
Страна |
|
Род деятельности | физик, преподаватель университета, инженер |
Научная сфера | физика |
Место работы | Гёттингенский университет |
Альма-матер | Мюнхенский технический университет |
Научный руководитель | Август Фёппль |
Ученики |
Генрих Блазиус Теодор фон Карман Курт Магнус Герман Шлихтинг |
Известен как | отец современной аэродинамики |
Награды и премии |
Медаль Дэниела Гуггенхайма (1930), Медаль Гарнака (1936) Медаль Вильгельма Экснера (1951) |
Людвиг Прандтль (нем. Ludwig Prandtl; 4 февраля 1875 года, Фрайзинг — 15 августа 1953 года, Гёттинген) — немецкий механик и физик. Внёс существенный вклад в основы гидродинамики и разработал теорию пограничного слоя. В честь его назван один из критериев подобия (число Прандтля), а также гидроаэрометрическое устройство, ставшее классическим приёмником воздушного давления для самолётов и вертолётов (трубка Прандтля).
Защитил докторскую диссертацию в Мюнхенском техническом университете в 1900 году. Был профессором в Ганновере и с 1 сентября 1904 года — в Гёттингене.
Член Германской академии естествоиспытателей «Леопольдина» (1936)[1], иностранный член Лондонского королевского общества (1928)[2].
Биография
[править | править код]Родился во Фрайзинге, недалеко от Мюнхена. Его мать часто болела, поэтому мальчик много времени проводил с отцом, профессором инженерии. Под его влиянием он научился наблюдать природу и размышлять о наблюдениях.
В 1894 году поступил в Мюнхенский технический университет, который окончил через шесть лет со степенью PhD по гидромеханике. После защиты диссертации молодой Прандтль работал над усовершенствованием фабричного оборудования.
В 1901 году Прандтлю предложили место профессора гидромеханики в Ганноверском университете. Именно там он написал свои основные работы. В 1904 году он опубликовал фундаментальную работу — «Течение жидкости с малой вязкостью» (англ. Motion of Fluids With Very Little Viscosity). В работе он впервые описал теорию пограничного слоя и его влияние на лобовое сопротивление и на срыв потока, дав таким образом объяснение явлению сваливания. Приближенная теория пограничного слоя, предложенная Прандтлем, широко используется в наше время. После опубликования этой работы Прандтлю предложили кафедру в университете Гёттингена. В последующее десятилетие Прандтль основал сильнейшую школу аэродинамики, на основе которой в 1925 году был организовано Общество кайзера Вильгельма по изучению течений жидкости и газа (теперь оно носит название Общество Макса Планка).
Продолжая исследование, начатое Фредериком Ланчестером в 1902—1907 годах, Прандтль объединил свои усилия с физиком Альбертом Бетцем и инженером Михаэлем Мунком для исследования подъемной силы реального аэродинамического крыла, используя математический аппарат. Результаты исследования опубликованы в 1918—1918 годах и теперь известны как «теория крыла Ланчестера-Прандтля».
В 1908 году Прандтль и его студент Теодор Майер впервые предложили теорию сверхзвуковой ударной волны. На основе течения Прандтля — Майера в Гёттингене в 1909 году построена первая в мире сверхзвуковая аэродинамическая труба. В 1929 году вместе с Адольфом Буземанном предложил метод проектирования сверхзвукового сопла. В настоящее время все сверхзвуковые сопла и аэродинамические трубы сконструированы на основе этой теории. Студент Прандтля Теодор фон Карман развил теорию сверхзвукового течения.
В 1922 году Прандтль и математик Рихард Эдлер фон Мизес основали GAMM (the International Association of Applied Mathematics and Mechanics). Вплоть до 1945 года Прандтль сотрудничал с Рейхсминистерством авиации Германии.
Среди его работ: сжимание жидкости при сверхскоростном режиме течения — эффект Прандтля — Глоерта, труды по метеорологии и теории упругости.
Прандтль проработал в университете Гёттингена до самой смерти 15 августа 1953 года. Похоронен на Гёттингенском городском кладбище.
Его называют отцом современной аэродинамики.
Личная жизнь
[править | править код]В возрасте 34 лет Прандтль решил, что пришло время жениться, и обратился к своему научному руководителю — Августу Фёпплю с просьбой руки и сердца его дочери. Однако он забыл уточнить, о какой именно из дочерей ведёт речь. Тогда профессор и его жена приняли решение сами и выдали за него свою старшую дочь. Брак оказался счастливым, долгим и крепким.
Интересные факты
[править | править код]• Явление внезапного изменения лобового сопротивления сферы впервые наблюдали довольно забавным способом. Прандтль в Геттингене и Эйфель в Париже измерили сопротивление сферы; Прандтль получил значение коэффициента лобового сопротивления в два раза больше, чем Эйфель. Они обменялись информацией, и один из молодых инженеров в лаборатории Прандтля сказал: «О, господин Эйфель забыл множитель 2. Он рассчитал коэффициент, относящийся к ρU², а не ½ ρU²». Это замечание каким-то образом стало известно в Париже, и престарелый Эйфель очень рассердился. Затем он провел измерения в широком диапазоне и обнаружил зависимость этого явления от числа Рейнольдса. (по Т. фон Карману[3])
• Будучи постоянным посетителем купальни университета Гёттингена, устроенной на берегу реки Лайне под имевшейся на реке плотиной, Л. Прандтль неоднократно предупреждал (главным образом, студентов) об опасности прыжков в воду с плотины в водопад (эти прыжки были запрещены и в особом объявлении). Прандтль компетентно разъяснял, что непосредственно под водопадом образуется так называемое мёртвое пространство, попав в которое, пловец рискует погибнуть. Все посетители купальни отнеслись к предупреждению Прандтля с большим вниманием, и в течение долгого времени правила предосторожности строго соблюдались. Но вот однажды какой-то молодой студент всё-таки прыгнул в водопад, был сразу схвачен потоком и благополучно вынесен им к противоположному берегу водоёма. Потом молодой человек несколько раз повторил свой эксперимент — с тем же благополучным исходом. Затем несколько товарищей смелого студента последовали его примеру, и скоро прыжки в водопад стали излюбленным развлечением купающейся молодежи. Прандтль посмеялся и признал своё поражение. (по П. С. Александрову[4])
Признание
[править | править код]- в честь Прандтля назван кратер на обратной стороне Луны
- в честь Прандтля учреждена награда Немецкого аэрокосмического общества[нем.] − «Кольцо Людвига Прандтля», которая вручается за достижения в области аэрокосмической инженерии.
Известные студенты
[править | править код]- Теодор фон Карман
- Курт Магнус
- Рейнгольд Руденберг
Литература
[править | править код]- Herbert Oertel: Prandtl — Führer durch die Strömungslehre. Grundlagen und Phänomene; Vieweg Verlag; Braunschweig 2002; ISBN 3-528-48209-5
- Johanna Vogel-Prandtl: Ludwig Prandtl. Ein Lebensbild. Erinnerungen, Dokumente; [Nachdr. der Ausg.] Göttingen, Max-Planck-Inst. für Strömungsforschung, 1993; Univ.-Verl. Göttingen 2005; ISBN 3-938616-34-2
- Schmitt, G. und Schwipps, W. — Pioniere der frühen Luftfahrt,Gondrom Verlag, Blindlach 1995, ISBN 3-8112-1189-7
Переведено на русский язык
[править | править код]- Прандтль Л. Гидроаэромеханика [1944] // изд-во РХД, 2000
См. также
[править | править код]- Число Прандтля
- Магнитное число Прандтля
- Турбулентное число Прандтля
- Трубка Прандтля
- Эффект Прандтля — Глоерта
- Течение Прандтля — Майера
Примечания
[править | править код]- ↑ Ludwig Prandtl Архивная копия от 13 февраля 2020 на Wayback Machine (нем.)
- ↑ Prandtl; Ludwig (1875 - 1953) (англ.)
- ↑ Теодор фон Карман. Аэродинамика. Избранные темы в их историческом развитии. 2001. ISBN 5-93972-094-3
- ↑ УМН, 1975, том 30, выпуск 4(184), страницы 205—226
Ссылки
[править | править код]- Ludwig Prandtl, 1875—1953 Архивная копия от 24 октября 2019 на Wayback Machine // Biographical Memoirs of Fellows of the Royal Society, 1960, vol. 5, pp. 193—205, plate, by A. Busemann (англ.)
- Родившиеся 4 февраля
- Родившиеся в 1875 году
- Персоналии по алфавиту
- Родившиеся во Фрайзинге
- Умершие 15 августа
- Умершие в 1953 году
- Умершие в Гёттингене
- Учёные по алфавиту
- Механики по алфавиту
- Механики Германии
- Механики XX века
- Физики по алфавиту
- Физики Германии
- Физики XX века
- Преподаватели Гёттингенского университета
- Выпускники Мюнхенского технического университета
- Выпускники Рейнско-Вестфальского технического университета Ахена
- Аэродинамики
- Члены Леопольдины
- Иностранные члены Лондонского королевского общества
- Похороненные на Гёттингенском городском кладбище
- Члены Шведской королевской академии инженерных наук
- Члены Баварской академии наук
- Члены Гёттингенской академии наук
- Награждённые медалью Вильгельма Экснера
- Награждённые медалью Дэниела Гуггенхайма
- Почётные доктора ETH Zurich