Работы выполнены в лаборатории газодинамики и термодинамики высоких температур (ранее называвшейся лабораторией физики горения) Энергетического института им. Г. М. Кржижановского.Помимо прежних направлений исследований лаборатории, о которых можно получить представление по сборникам, выпущенным в 1959-62 гг., в настоящем сборнике освещены работы по изучению свойств плазмы, а также потоков химически реагирующих сред при высоких температурах. Комплексный характер исследований по физической газодинамике, находящий, в частности, выражение в многообразии работ, предъявляет повышенные требования к недогматической трактовке опытных данных, к точности научных формулировок, к тому, наконец, что принято называть атмосферой научного коллектива, когда общность цели коллектива не связывает творческой инициативы каждгого его члена.Насколько хорошо удовлетворены эти требования в настоящем сборнике представляется судить читателю.Несколько замечаний о моей статье, в которой сделана попытка общего описания волновых процессов любого типа в произвольных средах. Несмотря на ее известное несовершенство, она может быть полезной, так как обращает внимание читателя на такие стороны вопроса, которые обычно не дискутируются, хотя они и рассматривались в классических работах.

Монография посвящена вопросам теоретического и прикладного исследования сильнозакрученных сжимаемых потоков газа в энергоустановках. Анализируется предельная энергетическая эффективность поточных тепловых машин в отсутствии технической работы. К этому типу тепловых машин (поточных тепловых машин) относятся разнообразные типы вихревых труб, эжекторов, газовых лазеров и плазмотронов, акустических газовых устройств, газовых смесителей различных типов, т.е. таких устройств, в которых осуществляется быстрая прокачка газовой среды и необходимо преобразовать один вид энергии газового потока в другой. Автором построен условный предельный цикл для данного класса тепловых машин и найдена связь между предельной эффективностью этого типа машин с КПД цикла Карно. Разработаны математические модели течения в вихревых диффузорных устройствах - в самовакуумирующихся трубах (СВТ), эжекторах и вакуум-насосах - и оптимизации их режимов и конструктивных параметров. Приведены математические модели вихревой авиационной системы охлаждения для элементов электрорадиооборудования и вихревого парового термокомпрессора в тепловых сетях предприятий. На основе предложенной математической модели СВТ разработаны модели вихревого электроразрядного СО2-лазера и плазмотрона. Эксперимент по вихревому лазеру и плазмотрону подтвердил теоретический прогноз и показал их высокую эффективность. В монографии изложено новое направление в вихревой технике - вихревые баллистические плазмотроны многостадийного сжатия, которые могут быть использованы в лазерах, плазмотронах и нагревательных устройствах в качестве альтернативного неэлектрического способа создания плотной высокотемпературной плазмы. Кроме того, излагается применение различных типов устройств, в основе которых имеются сильнозакрученные газообразные потоки, в автомобилестроении, плазмохимии и медицине. Книга адресуется научным работникам и аспирантам теплофизических специальностей.