文档介绍：第五章相似原理和量纲分析流体力学理论的检验和发展依赖于流体力学试验。第五章相似原理和量纲分析结合工程需要的流体力学试验一般很难在实物(原型)上进行,而是利用有关试验装置(例如风洞、水洞等)在按一定的比例尺(一般为缩尺)制作的模型上进行。如何选定制作模型的比例尺并保证经模型的流动与经原型的流动力学相似?如何将模型试验结果推广应用到原型上去?如何将在特定条件下得到的实验结果推广应用到同类相似的流动中?,即在流动空间的各对应点上和各对应时刻,表征流动过程的所有物理量各自互成一定的比例。,即线性长度也称为特征长度,可以是翼型的翼弦长b、圆柱的直径d、管道的长度l、管壁绝对粗糙度ε等,式中为长度比例尺。:只要模型与原型的全部对应线性长度的比例相等,则它们的夹角必相等。由于几何相似,模型与原型的对应面积、对应体积也分别互成一定比例,、对应时刻的流速方向相同而流速大小的比例相等,即它们的速度场相似速度比例尺图4-:模型与原型流场中流体微团经过对应路程所需要的时间也必互成一定比例。,而它们大小的比例相等,即它们的动力场相似:流场的几何相似是流动力学相似的前提条件,动力相似是决定运动相似的主导因素,而运动相似则是几何相似和动力相似的表现。,即密度比例尺密度比例尺常常是已知的或者是已经选定,执行流体力学的模型试验时,经常选取、、作基本比例尺,即选取、、作为独立的基本变量。(应力)比例尺力矩(功、能)比例尺力的比例尺