流體力學(xué)第五章3-4節(jié)(參考版)
2025-05-14 04:06本頁面
【正文】 02:58:35 同濟(jì)大學(xué)航空航天與力學(xué)學(xué)院 34 第四節(jié) 模型實(shí)驗(yàn) 模型設(shè)計(jì) 二、模型設(shè)計(jì) ?定長度比尺 ，確定模型流動(dòng)的幾何邊界； ?選介質(zhì) ，一般采用同一介質(zhì)： ； ?選模型律 . ??1???l?02:58:35 同濟(jì)大學(xué)航空航天與力學(xué)學(xué)院 35 第四節(jié) 模型實(shí)驗(yàn) 雷諾準(zhǔn)則 mmmppp lvlv???mp ?? ?1p???lmmpllvv?弗勞德準(zhǔn)則 mpglvglv?????????????????mp gg ?2/12/1plmmpllvv???????????02:58:35 同濟(jì)大學(xué)航空航天與力學(xué)學(xué)院 36 第四節(jié) 模型實(shí)驗(yàn) 流量比 2lvmmppmpAAv?????雷諾準(zhǔn)則模型 弗勞德準(zhǔn)則模型 lpllpmQ????? ? 21lpllpmQ?????02:58:35 同濟(jì)大學(xué)航空航天與力學(xué)學(xué)院 37 按雷諾準(zhǔn)則和弗勞德準(zhǔn)則導(dǎo)出的物理量比尺表 名稱 比尺 雷諾準(zhǔn)則 弗勞德準(zhǔn)則 長度比尺 λl 流速比尺 λv 加速度比尺 λa 流量比尺 λQ λl λl1 λl3 λl λl λl λl1/2 λl0 λl5/2 第四節(jié) 模型實(shí)驗(yàn) 1??? 1???1?l???32 ?l???l???02:58:35 同濟(jì)大學(xué)航空航天與力學(xué)學(xué)院 38 名稱 比尺 雷諾準(zhǔn)則 弗勞德準(zhǔn)則 時(shí)間比尺 λt 力的比尺 λF 壓強(qiáng)比尺 λp 功能比尺 λW 功率比尺 λN λl2 λρ λl2λρ λlλρ λl1λρ λl1/2 λl3λρ λlλρ λl4λρ λl7/2λρ 第四節(jié) 模型實(shí)驗(yàn) 1??? 1???21 l????????2?? ??? 22 ?l?? ??? l2?? ??? 13 ?l02:58:35 同濟(jì)大學(xué)航空航天與力學(xué)學(xué)院 39 [例 3] 已知溢流壩的過流量 Q＝ 1000m3/s,若用長度比尺 λl＝60的模型 (介質(zhì)相同 )進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究，試求模型的流量 Q . [解 ] 溢流壩流動(dòng)，起主要作用的是重力，應(yīng)選擇弗勞德準(zhǔn)則進(jìn)行模型設(shè)計(jì) . 第四節(jié) 模型實(shí)驗(yàn) 02:58:35 同濟(jì)大學(xué)航空航天與力學(xué)學(xué)院 40 2)()( lvmpvAvAmp ?????sLsmlpm035 60100 0 3???????由 Fr準(zhǔn)則 ： lv ?? ?第四節(jié) 模型實(shí)驗(yàn) 02:58:35 同濟(jì)大學(xué)航空航天與力學(xué)學(xué)院 41 例 1 有一轎車，高 h=，在公路上行駛，設(shè)計(jì)時(shí)速 v=108km/h，擬通過風(fēng)洞中模型實(shí)驗(yàn)來確定此轎車在公路上以此速行駛時(shí)的空氣阻力。 02:58:35 同濟(jì)大學(xué)航空航天與力學(xué)學(xué)院 22 第三節(jié) 相似理論基礎(chǔ) 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(dòng)； 水流對橋墩的作用力； 溢洪道的繞流； …… 02:58:35 同濟(jì)大學(xué)航空航天與力學(xué)學(xué)院 23 第三節(jié) 相似理論基礎(chǔ) 22mmmPPpvpvp???無量綱數(shù) （ 3）歐拉準(zhǔn)則 —— 壓力是主要的力 mmppIPIP ?2plP ?22 vlI ??壓力 慣性力 mp EuEu )()( ?2vpEu??紀(jì)念瑞士數(shù)學(xué)家 Leonhard Euler 02:58:35 同濟(jì)大學(xué)航空航天與力學(xué)學(xué)院 24 第三節(jié) 相似理論基礎(chǔ) 2vp??歐拉
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