公共基础力学精讲班第六章流体力学十三1534152253399

环球网校学员专用资料第1页/共3页动力相似相应点处受同名力的作用，同名力大小成比例，方向相同。力的比尺：流体力学一般涉及:重力G、粘滞力T、压力P、弹性力E、表面张力S等各种力的比尺：流动相似的含义：几何相似——是运动相似和动力相似的前提与依据；动力相似——是决定二个液流运动相似的主导因素；运动相似——是几何相似和动力相似的表现；凡是相似的流动，必定满足：几何相似运动相似动力相似三相似准则相似定理：彼此相似的流动现象，必定具有数值相同的相似准则。相似准则：动力相似的条件下，各种力的比例常数之间的关系。作用在流体上的力可以分为两类：一类是维持原有运动状态的力，如惯性力；另一类是改变其运动状态的力，如：重力、粘性力、压力、弹性力等等。流动的变化是这两类力相互作用的结果，因此各种力之间的比例关系应是惯性力分别与另一类中的某一种力的比较。（一）、佛汝德（重力）相似准则根据同名力作用，同名力成比例的原则，当重力起主要作用时，动力相似有：环球网校学员专用资料第2页/共3页惯性力：重力：佛汝德数：或：（一）、佛汝德（重力）相似准则佛汝德准则也称为重力相似准则：原型与模型的流动满足重力相似条件，必有原型与模型的佛汝德数相等：适用于：有自由水面，允许水面上下自由变动的各种流动，主要受重力作用的流动，如堰坝溢流、孔口出流、明渠流动等。（二）、粘性力相似准则当粘性力起主要作用时，动力相似有：惯性力：粘性力：雷诺准则：速度量纲为：长度/时间（二）、粘性力相似准则原型与模型的流动满足粘滞力相似条件，必有原型与模型的雷诺数相等：环球网校学员专用资料第3页/共3页雷诺准则：适用于：主要受水流阻力即粘滞力作用的流体流动，如层流状态下的管道、隧洞中的有压流动和潜体绕流问题等。有压管流中层流区，水力光滑区：主要是粘滞力作用，满足雷诺数相等即可。紊流过渡区:既要雷诺数相等，又要相对粗糙度相似；紊流粗糙（自动模型区）:阻力主要取决于相对粗糙度，粘滞性作用可忽略，只要保持几何相似、相对粗糙相似即可达到力学相似。题6-59（2009）研究船体在水中航行的受力试验，其模型设计应采用（）。（A）雷诺准则；（B）佛汝德准则；（C）韦伯准则；（D）马赫准则；答案B明渠中的流动为重力流，故应采用佛汝德准则题6-60（2008）模型与原型采用相同介质，为满足粘性相似，若几何比尺为10，设计模型应使流速比尺为（）。（A）10；（B）1；（C）0.1；（D）5；解：模型与原型采用相同介质：即运动粘滞系数相同，粘度比尺粘性相似即雷诺相似准则，模型与原型雷诺数相等：答案：（C）