第六章 流体力学试验研究方法相似原理和量纲分析.ppt

《工程流体力学》电子教案;第八章 流体力学的实验研究方法;§8.1 流动的相似原理; 在几何相似的基础上的两个流动系统中的对应流线形状也相似。意味着速度矢量、加速度矢量相互平行，且为一常数。; 模型与原型的流场所有对应点作用在流体微团上的各种力彼此方向相同，而它们大小的比例相等。;§8.2 相似准则与量纲分析;§8.2 相似准则与量纲分析;§8.2 相似准则与量纲分析;§8.2 相似准则与量纲分析;§8.2 相似准则与量纲分析;§8.2 相似准则与量纲分析; Ma——马赫数，惯性力与弹性力的比值。;1、物理方程量纲一致性原则;二、量纲分析（续）;2、瑞利法;[例1] 已知管流的特征流速Vc与流体的密度ρ、动力粘度μ和管径d有关，试用瑞利量纲分析法建立Vc的公式结构。;根据量纲齐次性原理，有;3、 ?定理（泊金汉定理）;?定理只能求出影响流动的无量纲的数，不能象瑞利法 那样可以确定无量纲数之间的幂函数乘积的关系式。;[例2] 实验发现，球形物体在粘性流体中运动所受阻力 FD与球体直径d、球体运动速度v、流体的密度ρ和动力 粘度μ有关，试用π定理量纲分析法建立FD的公式结构。;代入 ，并就FD解出，可得;作业p159-8-2,8-4