量纲分析.pdf

文档介绍：江苏大学
Jiangsu University
第四章 相似理论与量纲分析
三峡库区重庆河段泥沙模型试验
模型化处理
南京国际商城（240m）风洞模型试验
江苏大学
Jiangsu University
理论分析
流体力学的研究 数值计算
原型实验
实验研究
模型实验
在模型上进行试验，得到所需要的实验数据，再换算到实物上去。这
样自然就产生了实物和模型之间的相似问题以及数据换算问题。
相似理论
2
江苏大学
Jiangsu University
第一节 相似理论
表征流体流动的物理量具有各种不同的性质，主要有三种：表示流场几何
形状的，表征运动状态的以及表征流体受力状况的物理量。这三种物理量
的相似对应着就是我们相似理论中的几何相似、运动相似、和动力相似，
统称为力学相似。
几何相似
运动相似
力学相似
动力相似
初始条件与边界条件
一、力学相似
3
江苏大学
Jiangsu University
1. 几何相似
几何相似是指模型流动与原型（实物）流动有相似的边界形状，一切对应
的线性尺寸成同一比例，对应角相等。
lm
kl =
l p
2 3
Am lm 2 Vm lm 3
k = = = k kV = = 3 = kl
A 2 l V l 4
Ap l p p p
江苏大学
Jiangsu University
2. 运动相似
在满足几何相似的两个流动中，流场中对应时刻对应点的速度方向相同，
而且大小成同一比例。即两个流动（模型和原型）的速度场相似。
tm lm vm kl
kt = = =
vm t p l p v p kv
kv =
v p 2
am vm tm kv kv
ka = = = =
a p v p t p kt kl