量纲分析及相似理论 量纲分析及相似理论 第九章 第九章概述 对于大多数粘性流体流动的工程问题难以 用微分方程加以描述,或者即使能够建立微分 方程式,由于初始条件和边界条件不能用数学 方法给定,目前还不能求得精确解,只能作出 一些假设和推断求得近似解,这些近似解是否 合理,只能依靠试验验证。但这些结果只能应 用于与试验条件相同的流动现象,有很大的局 限性。 一. 相似理论的提出 1. 对流动规律的试验结果的推广如何做模型试验? 思考: 飞机图例 大坝图例 2. 流体力学的模型实验 随着工业的发展,涉及流体动力学的整机和部件都 很 大,很复杂。比如,飞机的设计,大坝的设计 等。这些设计方法都要依赖于试验,但这些试验又 无法在实物上进行只能通过模型试验进行。二. 模型试验要解决的问题 1. 如何根据实物正确的设计和布置模 型实验,例如:模型尺寸如何确定?介 质如何选取? . 怎样整理模型试验的结果并将整理 的结果还原到实物,并进行应用推广?第一节 力学相似的原理 两流动的相似是指: u 一个流动某点的运动参数由另一个流动 相应点的同名参数乘以对应点均相同的因子得 到,称两流动相似。 u 相似