相似性設(shè)計(jì)ppt課件-免費(fèi)閱讀
【正文】 節(jié)省產(chǎn)品的開發(fā)周期和成本，提高了可靠性； 增加產(chǎn)品的規(guī)格； 對(duì)企業(yè)，便于庫(kù)存管理；對(duì)于用戶，便于使用。 ? 工程中仍有個(gè)別經(jīng)驗(yàn)公式存在量綱不齊次。 ? 量綱：表征各物理量單位的種類。 ? 邊界條件。 ?相似現(xiàn)象都應(yīng)由文字完全相同的方程所描述； ?相似現(xiàn)象的單值條件也相似； ?由單值條件的物理量所組成的相似準(zhǔn)則在數(shù)值上應(yīng)相等。39。39。 1. 對(duì)于相似的現(xiàn)象，其相似準(zhǔn)則的數(shù)值相同。 Ｃ ｖ ，Ｃ ｔ 均為常數(shù)，則Ｃ ａ 也為常數(shù)，即運(yùn)動(dòng) 相似的系統(tǒng)中，加速度也相似。 相似理論在許多流體機(jī)械中被廣泛應(yīng)用，特別是葉輪式流體機(jī)械。即使能夠建立微分方程，由于數(shù)學(xué)上的 困難，往往也難于求解。 ? 直到 1848年，法國(guó)科學(xué)院院士伯朗特在分析力學(xué)方程的基礎(chǔ)上首先確定了相似現(xiàn)象的基本性質(zhì)，提出了相似第一定理。 : 對(duì)應(yīng)邊成比例，對(duì)應(yīng)角相等。 物性相似： 兩個(gè)流動(dòng)對(duì)應(yīng)點(diǎn)上介質(zhì)的物性參數(shù)，如密度、粘性系數(shù)、比容成比例。39。39。 F(π1 ， π2…. πnk)=0 π定理 ? 對(duì)于 n個(gè)正值的、不消失（量綱不為零）的物理量的系統(tǒng)，具有如下描述該系統(tǒng)的、完整的函數(shù)關(guān)系： 0), .. ., .. .,( 121 ?? nkk aaaaaf式中，前 k項(xiàng)假定為可一次提出的最大數(shù)量的、量綱相互獨(dú)立的物理量，或稱基本物理量。 ? 介質(zhì)條件。 傳給每單位質(zhì)量肉的熱量可按如下物理定律計(jì)算： tlTkAQ k ? klTt 為溫度升高而在每單位質(zhì)量肉內(nèi)積蓄的熱量可按如下物理定律計(jì)算： QC=cρVT cρl3T 三、定律分析法 23,lcktTlcQk l T tQckccck??????????＝項(xiàng)為二熱量之比：對(duì)于本例，有用的項(xiàng)：根據(jù)上兩式，可得二222)(,mmmmmmmmmmllttkkcclctklckt?????，上式變?yōu)橛捎谌獾姆N類相同，對(duì)于具體問題：????四、方程分析法 兩流動(dòng)現(xiàn)象相擬的充分必要條件： 滿足同一微分方程式，而且邊界條件和初始條件相似。 ? 基本物理量獨(dú)立性判別 任何兩個(gè)物理量的組合不能推出第 3個(gè)物理量的量綱，即為 3個(gè)物理量相互獨(dú)立。 其中，各物理量的量綱為： LdTMLMLLTV c????????di m,di mdi m,di m1131??假定 ??? ?? dkV c ???四、量綱分析法 代入指數(shù)方程，則得相應(yīng)的量綱方程 ??? LTMLMLLT ??? ???? )()( 1131根據(jù)量綱齊次性原理，有 ???????????????1:31:0:TLM解上述三元一次方程組得： 1,1,1 ????? ???故得： dkV c ???其中常數(shù) k需由實(shí)驗(yàn)確定 . 四、量綱分析法 二、 π定理 基本思想 ： 對(duì)于某個(gè)物理現(xiàn)象，若存在 n個(gè)變量互為函數(shù)關(guān)系，即 0), . . . ,( 21 ?nqqqF而這些變量中含有 m個(gè)基本物理量，則可組合這些變量成為 (n – m)個(gè)無(wú)量綱 π 數(shù)的函數(shù)關(guān)系，即 0), . . . ,( 21 ?? mn????四、量綱分析法 [例 2] 實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，球形物體在粘性流體中運(yùn)動(dòng)所受阻力 FD與球體直徑 d、球體運(yùn)動(dòng)速度 V、 流體的密度 ρ 和動(dòng)力粘度 μ 有關(guān)，試用π 定理量綱分析法建立 FD的公
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