Similitudine totală, parțială și condiționată - stadopedia

Similitudinea a două fenomene este numită completă dacă raportul dintre toate cantitățile fizice omogene care caracterizează aceste fenomene este același în orice punct-spațiu-timp similar.







O asemănare completă a fenomenelor dinamice hidro-gaze există dacă similitudinea geometrică este îndeplinită și toate criteriile de similitudine din experiment vor avea aceleași valori ca în natură.

Respectarea condițiilor necesare și suficiente de similitudine în volum maxim la realizarea experimentului este, de regulă, impracticabilă. De exemplu, este imposibil să se realizeze un test model in bezgra -. Flux de frontieră pentru a reproduce forma cu precizie și finisarea suprafeței obiectului pe scară largă nu se poate realiza în tunelul de vânt de același grad de turbulență în atmosferă, și m N. Ca urmare, trebuie administrat o anumită corecție pentru obținută experiență.

Adesea, cerințele impuse experimentului prin diferite criterii de similitudine sunt contradictorii. Să comparăm criteriile de similaritate pentru numerele Reynolds, Froude și Mach:

Presupunem că experiența și fenomene naturale se desfășoară în același mediu, dar dimensiunea modelului este mai mică decât dimensiunea reală a corpului. În acest caz, similitudinea în ceea ce privește numerele impune ca viteza în experiment a fost mai mică decât cea în condiții naturale, similitudinea necesită un număr tot mai mare de viteză, precum și similitudinea numerelor - astfel încât viteza nu este schimbat.







Desigur, aplicarea unui alt lichid la testul modelului sau schimbarea condițiilor de testare, este posibilă realizarea simultană a mai multor condiții de similitudine, dar nu este întotdeauna recomandată o astfel de complicație a experimentului.

Astfel, se poate argumenta că orice fenomen hidro-gaz-dinamic este complet similar cu el însuși.

Așa cum a demonstrat practica, în multe cazuri este posibil să se limiteze la o similaritate incompletă sau parțială.

De exemplu, dacă o mișcare constantă a unui corp cu o viteză subsonică mare este simulată fără schimbul de căldură, este suficient să se respecte egalitatea celor două criterii de similitudine - numărul Reynolds și numărul Mach. deoarece influența dominantă asupra naturii fenomenelor aerodinamice în cazul în cauză este doar vâscozitatea și compresibilitatea aerului. Dacă corpul se mișcă cu o viteză subsonică scăzută, atunci când compresibilitatea gazului este neglijabilă, atunci numărul Reynolds va fi criteriul asemănării. Această similitudine se numește incompletă sau parțială. În cazuri similare, se observă o similitudine a fenomenelor cu privire numai la anumite proprietăți fizice ale vâscozității medii, elasticității și greutății.

Uneori este necesar să studiem fenomenele pentru care nu este posibil să se realizeze nici o asemănare parțială. Dacă, în același timp, este necesar cel puțin să se aproximeze problema dacă rezultatele experimentale sunt în concordanță cu condițiile reale, atunci se folosește așa-numita similitudine condiționată. În acest caz, este imposibil de a realiza modelul de similaritate model de curgere și natura, astfel încât rezultatele experimentului în condiții de teren sunt judecate pe baza cunoașterii legilor generale ale caracteristicilor de schimbare ale fenomenului în funcție de variabilele independente selectate. Aceste legi pot fi studiate atât teoretic, cât și prin experimente sistematice. În ciuda tuturor imperfecțiunilor asemănării condiționate, în unele cazuri trebuie recursă.







Articole similare

Trimiteți-le prietenilor: