我们讨论的是
流线和等势线
,
维的同质性
,
白金汉π定理
和
模型与原型的区别
在流体力学方面,在我们最近的文章中。
现在我们将借助这篇文章来理解相似的基本原理,即流体力学领域中的相似类型。
让我们简单地看一下模型和原型的基础知识
为了确保任何水工结构(如水坝)或任何水工机械(如水轮机)的性能信息,在进行实际结构或机械的建造和制造之前,根据实际的结构或机器制作模型,并对模型进行实验,以确保预期的结果。
因此,我们可以将模型定义为实际结构或机器的小型复制品。实际的结构或机器将被称为原型。
相似性–相似性的类型
相似性基本上是指模型与其原型在各个方面的相似性。它告诉我们,模型和原型会有相似的性质,或者我们可以说,相似性解释了模型和原型会完全相似。
模型和原型之间必须存在三种类型的相似性,这些相似性在这里已经提到。
几何相似性
运动相似性
动态相似
我们将逐一详细讨论每一种类型的相似性。我们先来看看几何相似性。
几何相似性
几何相似性是指形状的相似性。如果模型和原型中所有各自的线性尺寸的比例相等,则称模型和原型之间存在几何相似性。
模型尺寸与原型尺寸的比例称为比例比,即Lr。
让我们在模型和原型中假设以下线性维数。
Lm =模型长度LP原型长度
B米=模型宽度,BP=广度原型
D米=模型直径,DP=原型直径
一个米=模型面积,AP=原型面积
V米=模型体积,VP=原型体积
运动相似性
如果模型中某一点的速度和加速度之比与原型中相应点的速度和加速度之比相同,则称模型和原型之间存在拟运动学相似性。
我们必须注意,模型和原型中的速度和加速度方向必须相同。
V米=模型中某一点的流体速度,VP=原型中各点的流体速度
一个米=流体在模型中某一点的加速度,aP=流体在原型中各自点的加速度
动态相似性
如果在相应的点上作用的相应的力的比值相同,则称模型和原型之间存在动态相似性。
在这里我们必须注意到,在模型和原型中相应点的力的方向必须是相同的。
F米=模型中某一点的力,FP=原型中各自点的力
在我们的下一篇文章中,我们将看到流体力学领域中另一个重要的主题,即作用于流动流体的力的类型。
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参考:
流体力学,作者:R.K.Bansal
图片由:谷歌
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