相似理论及应用-part11相似理论基本原理.ppt

相似理论及应用-part11相似理论基本原理
第一页，共60页。
课时:32 学分：2个
考核方式:平时成绩和期末考试综合考核
（平时占30%，期末考试占70%）
主讲教师:董永香
联系方式:
电基本原理



第十七页，共60页。
第二章 相似准则的导出方法




第十八页，共60页。
第三章 量纲分析原理
量纲幂次分析
P定理
自变量和基本量的选择
相似律
问题主控参量分析
量纲分析的具体应用
方程规整化
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第四章 弹药工程设计问题
穿甲弹工程设计应用
破甲弹工程设计应用
杀爆弹工程设计应用
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第五章 爆炸相似律问题
空中爆炸相似分析
水中爆炸相似分析

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第六章 应用力学问题
典型流动
流体力学问题中的相似准数
其他相似准数
机翼颤振（流固耦合问题）
高速冲击问题中的相似参数
流体弹塑性模型
弹性体的振动与波动（固体力学问题）
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数学模拟规整化
函数的规整化
代数方程的规整化
常微分方程的规整化
偏微分方程的规整化
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以相似理论为基础的模化方法，是探讨科学规律，解决科学和工程问题的一个有效的工具。解决工程技术问题的重要手段之一，是建立相似律和模化的基本方法，而相似律既是设计模型试验的理论依据，又是整理试验数据，推广试验结果应用范围所必须遵循的原则。在弹药设计和目标终点效应方面的研究，模化方法已经广为应用。
§0   绪 论
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弹药的模型实验是解决弹药工程复杂问题的重要手段。弹药的相似设计和模拟设计是现代设计方法之一。
§0   绪 论
通过该领域的模化工作，可在弹药的结构设计和终点效应的研究中，节省人力、物力、和时间，为弹药技术的发展，起积极推动作用。
模型实验：通常指用简化的可控制的方法再现实际发生的物理现象。实际发生的现象被称为原型现象，模型实验的侧重点是再现所述现象的物理本质；只有保证模型实验和原型中现象的物理本质相同，模型实验才是有价值的。
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弹药的模型实验是解决弹药工程复杂问题的重要手段。弹药的相似设计和模拟设计是现代设计方法之一。
§0   绪 论
模型试验可严格控制试验对象的主要参数而不受外界条件的限制，做到结果准确；
模型试验有利于在复杂的试验过程中突出主要矛盾，便于把握、发现现象的内在联系，并有时可对原型校验；
模型试验一般按比例缩小，故制造容易、拆除方便，节省人力、物力、和时间；
模型试验能预测尚未建造出的实物或无法直接研究的实物性能，有时可用于探索未全面了解的现象或结构的基本性能或极限值；
模型试验可成为其它分析方法不能采用时的现象相似问题唯一的重要的研究手段。
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物理规律
直接实验法
理论分析法
模型研究法
从相似的概念入手，引入相似准数；
从相似原理和量纲分析导出相似准数的结构；
分析实际问题与实验模型相似的条件；
相似模型的设计
相似理论
相似的基本概念
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相似的概念来自于几何学，自然界一切物质体系中，有各种不同的变化过程。几个物理现象相似，是指几个物理体系的形态和某种变化过程的相似 。
通常所说的“相似”，可能有以下三种情况：相似，或同类相似；拟似，或异类相似；差似，或变态相似 。
第一章 相似理论基本原理

“拟似”，是广义的相似 ，是指异类事物间的相似性，通过对一种现象的研究去了解与其变化的数学规律相同而物理性质不同的另一种现象，则称为模似 ，又称模拟。



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两个力学系统相似的内容主要是几何相似、运动相似和动力相似。
三角形相似
各种物理量的相似及各种相似参数
几何相似
相似定数
相似常数
两个体系彼此几何相似，是指它们所占据的空间的对应尺寸之比是—固定数。
通过不同的相似常数来变换相似图像的大小，称为相似变换。
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λl——长度比尺
各种物理量的相似及各种相似参数
几何相似
几何相似只有一个长度比尺，几何相似是
力学相似的前提