水力学课件SHL5.ppt

文档介绍：相似性原理和量纲分析
第五章
量纲概念与量纲和谐定理
1
相似概念及基本内容
2
量纲分析和相似准则推导方法
3
模型律的应用举例
4
相似原理和量纲分析
§
相似性原理和量纲分析
一、量纲的概念

定义: 按表征各个物理量物理属性(种类)而不是按其单
位大小而抽象出来的量
单位:对选作测量标准的某个量纲大小值的称呼,有人为的
影响,各种物理量纲的基本测量单位原则上是任意,
但是一经选定,使用时就必须一致。
相似性原理和量纲分析
2、基本量和基本量纲
基本量:⑴它们是彼此独立的,可以直接测量其单位的量:
⑵由基本量可导出其他所需要的一切物理量的量;
基本量纲:用[ ]表示这些基本量的量纲。
基本量: 长度、时间、质量、温度
基本量纲: [L] [T] [M] [ ]
量纲方程式:
相似性原理和量纲分析
3、导出量和导出量纲
导出量:非独立的,由基本量导出的量
导出量纲:导出量所具有的量纲
速度
力
压强
密度
相似性原理和量纲分析
二、无量纲量
1、定义
无量纲量: 不具备量纲的量
[ χ] = [ L0T0M0 ] = [ 1 ]
2、特点
客观性
不受运动运动规模影响
可进行超越函数计算
相似性原理和量纲分析
三、量纲和谐定理
1、含义
凡正确反映客观规律的物理方程,其各项的量纲一定是一致的。
2、推论
凡属同类物理现象,均能用无量纲方程表示
检验物理方程正确的依据
§ 相似概念及基本内容
相似性原理和量纲分析
一、几何相似
长度比尺
面积比尺
体积比尺
模型流动与实物流动具有相似的边界形状,一切对
应线形尺寸成一定的比例,夹角相等
定义:
,