第4章 量纲分析和相似原理.ppt

第4章
量纲分析与相似原理
内容提要
本章主要讨论量纲分析和相似原理。
本章主要内容
1、 量纲分析
2、 相似原理
本章主要内容
一、实验观察法
在实物或原形上进行实验,观察实验现象,并总结和推广到相应的模型或原形上。
本章主要内容
二、相似方法:
该方法是模型中的现象相似于原型中的现象的方法,应用条件:模型中发生的现象与原型中发生的现象相似,才有可能应用于原型。
相似原理研究支配相似系统的性质以及如何用模型实验解决实际问题的一门科学史进行模型实验的依据。但不是一种独立的科学方法,只是实验和分析研究的辅助方法。
本章主要内容
三、量纲分析法:
是流体力学中重要的数学方法,它表征给定现象(过程)的各个物理量的量纲进行分析,从形式推理出发,建立包括有关物理量在内的描述个噢定现象的(或过程)的方程。
本章主要内容
相似原理应用:
管流及水工结构明力、流模拟;水力机械运行特性模拟;河渠模拟;河流均匀泥沙运动模拟;结构模拟;土工模拟;模拟试验设备设施;模拟试验技术(试验数据的采集、记录与分析
本章主要内容
相似原理应用:
单位和量纲
单位(unit):量度各种物理量数值大小的标准量,称单位。如长度单位为m或cm等。——“量”的表征。
量纲(dimension):是指撇开单位的大小后,表征物理量的性质和类别。如长度量纲为[L]。——“质”的表征。
单位和量纲
基本量纲(fundamental dimension):具有独立性的,不能由其他量纲推导出来的量纲叫做基本量纲。一般取长度、时间、质量,即[L-M-T]
诱导量纲(derived dimension)(导出量纲):是指由基本量纲导出的量纲。
量纲公式: