文档介绍：相似原理
和
量纲分析
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理性认识依赖于感性认识，流体力学理论的检验和发展依赖于流体力学试验。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？
第四章/%E7%9B%B8%E4%BC%BC%E5%86%85%E5%AE%B9/%E6%B5%81%E5%8A%A8%E7%9A%84%E5%8A%9B%E5%AD%A6%E7%9B%B8%E4%BC%BC/%E7%9B%B8%E4%BC%BC%E5%8E%9F%E7%90%？
流动的力学相似
近似的模型试验
动力相似准则
流动相似条件
量纲分析法
应用
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流动的力学相似
相似的概念首先出现在几何学里，如两个三角形相似时，对应边的比例相等。流体力学相似是几何相似概念在流体力学中的推广和发展，它指的是两个流场的力学相似，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。表征流动过程的物理量按其性质主要有三类，即表征流场几何形状的，表征流体微团运动状态的和表征流体微团动力性质的，因此，流体的力学相似主要包括流场的几何相似、运动相似和动力相似。
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几何相似
几何相似是指模型与原型的全部对应线性长度的比例相等，即（4-1）
线性长度也称为特征长度，可以是翼型的翼弦长b（见图4-1），圆柱的直径d，管道的长度l，管壁绝对粗糙度等，式中为长度比例尺。
图4-1 几何相似
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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，例如图4-1中的。
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，即
面积比例尺（4-2）

体积比例尺（4-3）
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运动相似
运动相似是指模型与原型的流场所有对应点上、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（例如图4-2）：
（4-4）

式中为速度比例尺。
由于流场的几何相似是运动相似的前提条件，因此甚易证明，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，即

时间比例尺（4-5）

由几何相似和运动相似还可以导出用、表示的有关运动学量的比例尺如下：
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图4-2 速度场相似
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加速度比例尺（4-6）
体积流量比例尺（4-7）
运动粘度比例尺（4-8）
角速度比例尺（4-9）
可见，只要确定了模型与原型的长度比例尺和速度比例尺，便可由它们确定所有运动学量的比例尺
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动力相似
动力相似是指模型与原型的流场所有对应点作用在流体微团上的各种力彼此方向相同，而它们大小的比例相等，即它们的动力场相似（例如图4-3）：