文档介绍：18
相似原理及模型试验基础
概述
相似准则
相似的基本概念
水力模型试验种类及模型设计
概述
工程流体力学、水力学的问题大都较为复杂,不能单纯依靠解析法、数值计算求解,必
须通过理论分析、数值计算与模型实验相结合的方法加以解决。
模型试验
在几何尺寸缩小的模型上,观测流态、量测运
动要素,再后把模型实验中的实测数据引伸到原型。
因此,产生了下列问题
如何设计模型,使原型与模型流动相似?
如何把模型中测量的物理量换算到原型?
相似原理和模型试验基础
答案
概述
相似准则
相似的基本概念
水力模型试验种类及模型设计
相似的基本概念
几何相似
两个系统:原型和模型几何尺寸中,对应长度均保持一个固定的比例,把模型中任一长度尺寸乘比例尺,便得到原型的相应长度。
流动相似
模型和原型水流如何达到流动相似?
水流是在一定时间和空间中进行的,它遵
循水流运动学和动力学规律。
因此,两个系统的流动相似要求几何相
似、运动相似和动力相似。
为便于讨论,规定:
物理量的下标 r 表示其物理量的比尺
物理量下标 P、M 表示原型量和模型量
r: ratio
P:prototype
M:model
几何相似:
指原型和模型几何形状和几何尺寸相似,即原型和模型的对应线性长度之比均保持一个定值。
式中,Lr 为长度比尺
几何相似