ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Примеры из "Краткий курс технической гидромеханики " Многие практически важные проблемы гидромеханики не поддаются теоретическому анализу тогда прибегают к исследованиям процессов на моделях — так называемому моделированию явлений. [c.129] Рациональная организация исследований на моделях требует, чтобы моделированию предшествовало раскрытие общих закономерностей подобных явлений таким образом, возникает необходимоегь сформулировать законы гидромеханического подобия. [c.129] В простейших случаях интерпретация взаимной зависимости механических и физических величин — а также опытных закономерностей— удобно осуществляется путем изображения кривых (или семейства кривых) на плоскости, т. е. сводится к отысканию графической зависимости функции от независимой переменной (или в случае семейства кривых — от одной переменной и одного параметра). [c.129] Однако при наличии большого числа параметров, от которых зависит изучаемая функция, необходимо сгруппировать эти параметры в комплексы, с тем чтобы искомая зависимость могла быть выражена в виде функции минимального числа комплексов независимых переменных. [c.129] В 36 указывалось, например, что переход из ламинарного течения в турбулентное может быть осуществлен в результате увеличения скорости течения жидкости в трубе, или снижения (например, путем подогрева) вязкости жидкости при сохранении прежней скорости течения в той же трубе, или, наконец, перекачивания в аналогичных условиях другой жидкости, имеющей большую плотность. [c.129] Теория подобия позволяет путем анализа исходных уравнений найти эти комплексы и дать таким образом направление наиболее рациональной обработке экспериментальных данных при этом зачастую сами уравнения могут быть и неразрешимы. [c.129] Индекс 1 при скорости, давлении, массовых силах и линейных размерах показывает отнесение величины к случаю течения в натуре. [c.129] Найдем условия, при которых уравнение (38.2) будет справедливо для всех подобных потоков (предполагается, естественно, что в натуре и на модели протекает один и тот же процесс, например обтекание тела жидкостью, и что оба процесса стационарны). [c.130] Определим условия, при которых уравнение (38.2), написанное для потока на модели, будет также описывать течение натурного потока, т. е. определим условия так называемого гидромеханического подобия. [c.130] Для этой цели используем то обстоятельство, что величины, определяющие движения натурного потока (величины, имеющие индекс 1), могут быть выражены через аналогичные величины, характеризующие течение модельного потока (величины, имеющие индекс 2). [c.130] Это уравнение представляет собой равенство чисел Рейнольдса (36.2) для обоих потоков. [c.132] Из равенств (38.12), (38.13) и (38.14) следует, что для существования гидромеханического подобия потоков необходимо, чтобы число Рейнольдса, число Эйлера и число Фруда (определяющие критерии) одного потока равнялись соответствующим числам, определенным для другого потока. В отдельных задачах бывает достаточно равенства некоторых из этих критериев. [c.132] При отыскании выражений для эмпирических зависимостей в некоторых случаях пользуются методом размерностей. [c.132] Пример 14. В трубопроводе происходит плавное изменение площади поперечного сечения от ш к Й (Й м). Определить, в каком из этих сечений число Рейнольдса будет большим. [c.134] Из полученных выражений то будет больше, у которого знаменатель меньше Ра. Следовательно, в сечении ш число Рейнольдса будет больше, чем в сечении Й. [c.134] Уа = (0,01) 41 =0,001 ч,. В настоящее время таких жидкостей не имеется и, следовательно, выполнение условия, поставленного в задаче, возможно лишь при ограниченных различиях в линейных размерах модели и натуры. [c.134] Вернуться к основной статье