流體力學(xué)第五章3-4節(jié)(存儲(chǔ)版)
【正文】 說(shuō)明： ?弗勞德準(zhǔn)則、雷諾準(zhǔn)則和歐拉準(zhǔn)則是工程流體力學(xué)的常用準(zhǔn)則 . ?一般弗勞德準(zhǔn)則、雷諾準(zhǔn)則為獨(dú)立準(zhǔn)則，而歐拉準(zhǔn)則為導(dǎo)出準(zhǔn)則 . 第三節(jié) 相似理論基礎(chǔ) 02:58:35 同濟(jì)大學(xué)航空航天與力學(xué)學(xué)院 30 第四節(jié) 模型實(shí)驗(yàn) 一、 模型律的選擇 從理論上講，流動(dòng)相似應(yīng)保證所有作用力相似，但一般難以實(shí)現(xiàn)。 02:58:35 同濟(jì)大學(xué)航空航天與力學(xué)學(xué)院 19 第三節(jié) 相似理論基礎(chǔ) 涉及慣性力和粘性力的系統(tǒng)有 ： 流體在完全充滿了的管道中流動(dòng)； 飛機(jī)低速飛行； 潛艇下潛到足夠深而不至于產(chǎn)生水面波； …… 02:58:35 同濟(jì)大學(xué)航空航天與力學(xué)學(xué)院 20 第三節(jié) 相似理論基礎(chǔ) （ 2）弗勞德準(zhǔn)則 —— 重力是主要的力 3glmgG ???22 vlI ??mmmppplgvlgv 22 ?mmppGIGI?慣性力 重力 開方 mp FrFr )()( ?mpglvglv?????????????????02:58:35 同濟(jì)大學(xué)航空航天與力學(xué)學(xué)院 21 第三節(jié) 相似理論基礎(chǔ) glvFr ?無(wú)量綱數(shù) 弗勞德 數(shù) —— 表征慣性力與重力之比 兩流動(dòng)相應(yīng)的 弗勞德 數(shù)相等，重力相似 紀(jì)念威廉 ?弗勞德（ 18101879）。 壓強(qiáng)（應(yīng)力）比例尺 : 力矩（功，能）比例尺 : ???????23vllFmmppmpM lFlFMM ??????????2vAFmmppmppAFAFpp????02:58:35 同濟(jì)大學(xué)航空航天與力學(xué)學(xué)院 15 第三節(jié) 相似理論基礎(chǔ) 邊界條件和初始條件相似 ：流場(chǎng)相應(yīng)邊界性質(zhì)相同 ， 如固體壁面 ， 自由液面等 。 02:58:35 同濟(jì)大學(xué)航空航天與力學(xué)學(xué)院 9 運(yùn)動(dòng)粘度比例尺 : 體積流量比例尺 : tltlmmppmpQtltl?????2333????vltlmmppmptltl??????? ? ????222第三節(jié) 相似理論基礎(chǔ) 02:58:35 同濟(jì)大學(xué)航空航天與力學(xué)學(xué)院 10 長(zhǎng)度比尺 mpl ll /??時(shí)間比尺 mpt tt /??動(dòng)力相似 ：在對(duì)應(yīng)位置和對(duì)應(yīng)瞬時(shí) ， 流場(chǎng)中各種成分的力 （ 慣性力 、 質(zhì)量力 、 壓差力和粘性力 ） 矢量圖都相似 ， 即相應(yīng)點(diǎn)力的大小成比例 ， 方向相同 。 02:58:35 同濟(jì)大學(xué)航空航天與力學(xué)學(xué)院 2 具體來(lái)說(shuō)，兩相似流動(dòng)應(yīng)幾何相似 、運(yùn)動(dòng)相似、 動(dòng)力相似。 02:58:35 同濟(jì)大學(xué)航空航天與力學(xué)學(xué)院 4 第三節(jié) 相似理論基礎(chǔ) 幾何相似的難點(diǎn) ： 無(wú)法使粗糙度成比例縮小 用細(xì)粉末來(lái)代替河床上的物質(zhì)，會(huì)出現(xiàn)內(nèi)聚力，不能模擬沙粒的特性； 模型尺寸減小，毛細(xì)作用影響顯著； …… 02:58:35 同濟(jì)大學(xué)航空航天與力學(xué)學(xué)院 5 第三節(jié) 相似理論基礎(chǔ) lmpmpmpmpllllllll?????? . . . .. . .3322112211mpmp??????對(duì)應(yīng)邊成比例， 對(duì)應(yīng)角相等。達(dá)朗貝爾原理從形式上將動(dòng)力學(xué)問(wèn)題轉(zhuǎn)化為靜力學(xué)問(wèn)題，它并不改變動(dòng)力學(xué)問(wèn)題的實(shí)質(zhì)，質(zhì)點(diǎn)實(shí)際上也并不平衡。 動(dòng)力相似（受力相似）用相似準(zhǔn)則（相似準(zhǔn)數(shù)）的形式來(lái)表示，即：要使模型流動(dòng)和原型流動(dòng)動(dòng)力相似，需要這兩個(gè)流動(dòng)在時(shí)空相似的條件下各相似準(zhǔn)則都相等。如僅保證重力和粘性力相似，則應(yīng)同時(shí)滿足弗勞德準(zhǔn)則和雷諾準(zhǔn)則，故有 mp ( R e )( R e ) ?mp )Fr()Fr( ?pmmpmpllvv???
環(huán)評(píng)公示相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1