流體力學第五章3-4節(jié)(編輯修改稿)
2025-06-15 04:06 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 粘性力的系統(tǒng)有 ： 流體在完全充滿了的管道中流動； 飛機低速飛行； 潛艇下潛到足夠深而不至于產(chǎn)生水面波； …… 02:58:35 同濟大學航空航天與力學學院 20 第三節(jié) 相似理論基礎 （ 2）弗勞德準則 —— 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 同濟大學航空航天與力學學院 21 第三節(jié) 相似理論基礎 glvFr ?無量綱數(shù) 弗勞德 數(shù) —— 表征慣性力與重力之比 兩流動相應的 弗勞德 數(shù)相等，重力相似 紀念威廉 ?弗勞德（ 18101879）。他為英國的一名造船工程師，他在水中拖曳一些平板進行實驗，用來估算船舶的波阻力。 02:58:35 同濟大學航空航天與力學學院 22 第三節(jié) 相似理論基礎 涉及到重力和慣性力的系統(tǒng)有 ： 船舶形成的波作用； 水在明渠中的流動； 水流對橋墩的作用力； 溢洪道的繞流； …… 02:58:35 同濟大學航空航天與力學學院 23 第三節(jié) 相似理論基礎 22mmmPPpvpvp???無量綱數(shù) （ 3）歐拉準則 —— 壓力是主要的力 mmppIPIP ?2plP ?22 vlI ??壓力 慣性力 mp EuEu )()( ?2vpEu??紀念瑞士數(shù)學家 Leonhard Euler 02:58:35 同濟大學航空航天與力學學院 24 第三節(jié) 相似理論基礎 2vp??歐拉 數(shù) —— 表征壓力與慣性力之比 兩流動相應的歐拉數(shù)相等，壓力相似 在不可壓縮流體中 ,對流動起作用的是壓強差 ,而非壓強的絕對值日 . 2vp?2vpEu???p?02:58:35 同濟大學航空航天與力學學院 25 第三節(jié) 相似理論基礎 （ 4）柯西準則 —— 彈性力是主要的力 mmppEIEI ?2KlE ? K—— 流體的體積模量 22 vlI ??慣性力 彈性力 mmmppPKvKv 22 ?? ?mp CaCa )()( ?02:58:35 同濟大學航空航天與力學學院 26 第三節(jié) 相似理論基礎 無量綱數(shù) KvCa2??柯西 數(shù) —— 表征慣性力與彈性力之比 兩流動相應 的 柯西 數(shù) 相等，壓力相似 氣體： mmPPavav ?無量綱數(shù) avM ?馬赫數(shù) —— 彈性力的相似準數(shù) ?Ka ?mp MaMa )()( ?02:58:35 同濟大學航空航天與力學學院 27 第三節(jié) 相似理論基礎 馬赫數(shù)是紀念奧地利物理學家兼哲學家 Ernst Mach 他在 1880年研究過超聲速彈丸的激波 Ma 1, 亞聲速流 Ma = 1，聲速流 Ma 1, 超聲速流 02:58:35 同濟大學航空航天與力學學院 28 第三節(jié) 相似理論基礎 則雷諾準則、弗勞德準則成立，歐拉準則可自行成立 若決定流動的是粘性力、重力和壓力 幾何相似與定性準則成立是實現(xiàn)流體力學相似的充要條件 02:58:35 同濟大學航空航天與力學學院 29 幾點說明： ?弗勞德準則、雷諾準則和歐拉準則是工程流體力學的常用準則 . ?一般弗勞德準則、雷諾準則為獨立準則，而歐拉準則為導出準則 . 第三節(jié) 相似理論基礎 02:58:35 同濟大學航空航天與力學學院 30 第四節(jié) 模型實驗 一、 模型律的選擇 從理論上講，流動相似應保證所有作用力相似，但一般難以實現(xiàn)。如僅保證重力和粘性力相似，則應同時滿足弗勞德準則和雷諾準則，故有
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