Подобие простое

Классическое подобие, см. Подобие простое [c.281]

В литературе имеются различные, как правило, частные данные о коэффициентах k, go6- Причиной значительного разброса этих данных (табл. 4-1) является сущность подобных коэффициентов. При пользовании простыми по форме зависимостями (4-1), (4-2) вся трудность расчета переносится на коэффициенты k, go6, которыми покрывается влияние многочисленных и разнородных факторов. Примеры недостаточности применения для рассматриваемого вопроса теории размерности можно найти в Л. 55, 207]. В [Л. 55] наряду с интересными экспериментальными данными и выводами приведены законы подобия, описывающие процессы в установках [c.114]

Сущность и физические основы общей теории подобия обстоятельно излагаются в Л. 109—111]. Простое распространение ряда конкретных результатов этой теории на дисперсную систему было бы ошибочно, поскольку они получены для однородных жидкостей. Однако основные принципы теории независимы от области ее приложения. [c.115]

В силу того, что уравнения (4-10), (4-11) и (4-14), (4-15) выражены через одни и те же величины первого потока газовзвеси, решения этих уравнений должны быть одинаковыми. Поэтому для тождественности (4-10) уравнению (4-14), а (4-11)—уравнению (4-15) комплексы из констант подобия в уравнении (4-14) и (4-15) должны сократиться. Физический смысл этой операции заключается в том, что для каждой константы подобия существует взаимосвязь, которая ограничивает их произвольный выбор. Эти ограничения и являются более общим условием подобия, чем простая пропорциональность одноименных величин. Тогда из уравнения сплошности (4-14) [c.118]

Таким образом, параметры механики- разрушения в общем представляют собой коэффициенты подобия, и преимущество ее использования как раз и состоит в том, что, определив коэффициенты подобия полей напряжений и деформаций, без рассмотрения и детального описания тонких процессов деформирования и разрушения материала у вершины трещины, можно прогнозировать развитие макроразрушения. Отказ от анализа процессов разрушения у вершины трещины привел к необходимости экспериментального получения большого количества эмпирических зависимостей, так как подобие НДС можно было обеспечить при весьма узком диапазоне изменения уровня и характера нагружения. Но это приемлемо только при оценке относительно просто нагружаемых конструкций, в случае же ответственных высоконагруженных конструкций прямое использование механики разрушения может не дать достаточно надежных результатов, что заставляет вернуться к подробному [c.188]

Параметрическими рядами называют ряды машин одинакового назначения с регламентированными конструкцией показателями и градациями показателей. Во многих случаях целесообразно положить в основу ряда единый тип машины, получая необходимые градации изменением ее размеров при сохранении геометрического подобия модификаций ряда. Такие ряды называют размерно-подобными или просто раз-мернымИ . [c.54]

Построение фигуры, подобной искомой, начинаем с построения в плоскости чертежа, соответствующего базисному треугольнику проекции произвольного треугольника, который назовем базисным треугольником подобия. Остальные точки фигуры подобия строим с помощью вспомогательных прямых, соответствующих вспомогательным прямым базисного треугольника проекции, так, чтобы каждая пара соответственных прямых пересекала соответственные стороны базисных треугольников в точках, делящих их в определенном отнощении, и сами вспомогательные прямые этими точками делились также на пропорциональные части. Построения эти поясним на примере самого простого из многоугольников — четырехугольника. [c.28]

Средние установившиеся температуры определяют по уравнению теплового баланса тепловыделение за единицу времени приравнивают теплоотдаче. При расчете теплоотдачи пользуются ее усредненными коэффициентами. Для решения более сложных тепловых задач (установления температурных полей в деталях машин, определения неустановившихся температур) используют методы, рассматриваемые в теории теплопередачи, в том числе методы подобия, комбинирования нз точных решений для элементов простых форм, методы конечных разностей и конечных элементов. [c.18]

Приближенное геометрическое подобие резьб позволяет для ориентировочных расчетов пользоваться простейшими соотношениями, выведенными для средних значений параметров. [c.106]

Конструктивно-подобным рядом называется счетное множество ЭМП, элементы которого сохраняют подобие конструктивных данных и расположены в определенном порядке, например по возрастающей мощности. Подобие конструктивных данных обычно понимается как геометрическое, т. е. элементы ряда имеют одинаковые конструктивные рещения и одинаковое отнощение геометрических размеров. Проектирование элементов геометрически подобного ряда осуществляется при дополнительных предположениях, которые приводят к достаточно общим, но зато приближенным расчетным соотношениям. Например, при постоянстве плотности тока и индукции удается получить простые зависимости между главными размерами и некоторыми показателями электрических машин, с одной стороны, и мощностью — с другой [47]. [c.204]

Так как в условии задачи даны линейные размеры кронштейна, величины сил Ка и кс наиболее просто определить исходя из подобия треугольников АВС и ЕКО [c.56]

Управляющие параметры а , аг, аз, (Х4 в виде безразмерных комплексов выполняют роль физических критериев подобия для различных гидродинамических, физических и химических реагирующих систем. Они имеют простой физический смысл а характеризует отношение дисперсии скорости к дисперсии инкремента, (Х2 - нелинейную зависимость фазы (частоты) от амплитуды возмущения, аз - отклонение центра волнового пакета от гармоники максимального инкремента, а,, - групповую скорость волнового пакета. Каждый из этих критериев особым образом влияет на взаимодействие и развитие возмущений. [c.11]

Отмеченное здесь подобие эпюр скоростей в различных сечениях струи не следует понимать как простое геометрическое подобие между ними. Это подобие представляет собой некоторое однообразие в форме эпюры, то можно проиллюстрировать рис. IX.8, на котором площади эпюр скоростей представлены в вице соответствующих треугольников (рис. [c.137]

Таким образом, теплоотдача в реагирующем газе при локальном химическом равновесии и в инертном потоке описывается одинаковыми уравнениями. Этот вывод дает возможность использовать формулы, полученные теоретическим и экспериментальным способами при исследовании теплоотдачи в инертных средах, для химически реагирующих потоков путем простой замены в них н а на Я.дф, и эф. Таким образом, если для инертной среды получено уравнение подобия [c.372]

Использование температуры, подсчитанной по формуле (10.24), в качестве определяющей при обработке опытных данных позволяет получить более простое уравнение подобия, так как в него не войдут число Маха и температурный фактор. [c.384]

Для получения чисел подобия на основе анализа размерностей используют различные методы. Наиболее простой и удобный из них — метод Рэлея. В соответствии с этим методом искомая величина выражается через влияющие на нее параметры с помощью степенного комплекса, включающего безразмерный коэффициент и все используемые в анализе параметры в различных степенях. Например, при выявлении чисел подобия, которые надо использовать при обобщении опытных данных, полученных при исследовании теплоотдачи в трубе при вынужденном течении, искомая величина — коэффициент теплоотдачи а. Качественный анализ этого явления показывает, что если не учитывать влияния массовых сил и других усложняющих факторов на процесс теплообмена, то интенсивность теплоотдачи должна определяться линейным размером системы /о, скоростью жидкости Wo, плотностью р, удельной тепло- [c.19]

Численное исследование того или иного явления имеет много общего с физическим экспериментом. В том и другом случае результаты получаются в виде совокупности числовых значений параметров, а в дальнейшем могут быть обобщены на основе теории подобия программа расчетного исследования, так же как и программа физических экспериментов, может быть разработана с использованием теории планирования экспериментов и т. д. При этом роль экспериментальной установки выполняет ЭВМ, а физическое явление заменяется его математическим описанием или, точнее, математической моделью. Последний термин более точен, поскольку, с одной стороны, всякое физическое явление бесконечно сложно, а наши знания о нем не являются абсолютными, поэтому в любом случае математически возможно описать лишь какую-то модель этого явления, соответствующую современному уровню знаний с другой стороны, всегда целесообразно оперировать с наиболее простой моделью, отражающей, однако, важнейшие для рассматриваемой задачи стороны явлений, поэтому При формулировке задачи сознательно не принимаются во внимание многие несущественные особенности реального явления. [c.52]

При испарении пленки на первый взгляд теплоотдача должна подчиняться тем же закономерностям, что и при конденсации. То обстоятельство, что начальный расход жидкости в пленке при испарении обычно является заданным, а убыль расхода за счет испарения, как правило, не очень значительна, делает анализ теплоотдачи при испарении (в рамках подхода Нуссельта) даже более простым, чем при конденсации. Полагая, что расход жидкости в любом сечении пленки легко определяется из теплового баланса при известном его значении на входе, число Re , для испарения выступает как определяющий критерий подобия. Все соотношения, полученные выше для ламинарной пленки и определяющие изменения расхода в пленке с плотностью теплового потока на поверхности, остаются в силе. Локальная теплоотдача для гладкой ламинарной пленки при ее испарении с поверхности в среду собственного пара описывается формулой (4.37). Отличие лишь в направлении теплового потока, так как теперь АТ = - Т , Т > Т . Имея в виду, что при условии [c.180]

Два явления называются подобными, если по характеристикам одного можно получить характеристики другого путем простого пересчета, аналогичного переходу от одной системы единиц к другой. Условиями подобия двух явлений являются равенства некоторых безразмерных параметров, называемых числами подобия. [c.225]

Следует иметь в виду, что динамическое или вообще физическое подобие является обобщением геометрического подобия. Как известно из геометрии, две фигуры подобны в том случае, когда отношения всех соответственных размеров этих фигур одинаковы, т. е. когда размеры одной фигуры могут быть получены простым умножением размеров другой фигуры на некоторый масштабный коэффициент. Точно так же динамически или физически подобными явлениями называют такие явления, когда по заданным характеристикам одного явления можно получить соответствующие характеристики другого явления также путем простого умножения этих характеристик на соответствующие переходные масштабные коэффициенты. [c.110]

Теперь мы можем вернуться к той простейшей теории пластичности, с рассмотрения которой мы начали 16.1. При изучении границ применимости деформационной теории и при анализе простейшей модели мы встретились с такой ситуацией, когда начальная поверхность нагружения была гладкой, а последующие поверхности становятся сингулярными, коническая точка появляется в точке нагружения и следует за нею по пути нагружения. Сейчас речь будет идти об особенностях другого рода. Начальная поверхность нагружения может состоять из частей нескольких гладких поверхностей, образующих при пересечении ребра. Простейший пример, рассмотренный в 16.1, ато призма Сен-Венана, ограниченная шестью гранями. Эта призма в процессе деформации может расширяться с сохранением подобия в этом случае следует говорить об изотропном упрочнении, а может переноситься параллельно без изменения размеров в случае трансляционного упрочнения. При выводе формул [c.554]

Такой выбор параметра определяется очень простым выражением го через угол подобия девиатора (см. 7.7), а именно, [c.633]

Если движущиеся потоки жидкости находятся только под действием сил тяжести, то закон динамического подобия получит более простое выражение. Действительно, в этом случае силы S и S определяются такими зависимостями [c.99]

Возможность такого предварительного качественно-теоретического анализа и выбора системы определяющих безразмерных параметров даёт теория размерности и подобия. Она может быть приложена к рассмотрению весьма сложных явлений и значительно облегчает обработку экспериментов. Более того, в настоящее время грамотная постановка и обработка экспериментов немыслима без учёта вопросов подобия и размерности. Иногда в начальной стадии изучения некоторых сложных явлений теория размерности является единственно возможным теоретическим методом. Однако не следует переоценивать возможностей этого метода. Результаты, которые можно получить с помощью теории размерности, ограничены и во многих случаях тривиальны. Вместе с тем совершенно неверно довольно широко распространённое мнение, что теория размерности вообще не может дать важных результатов. Комбинирование теории подобия с соображениями, полученными из эксперимента или математическим путём из уравнений движения, иногда может приводить к довольно существенным результатам. Обычно теория размерности и подобия приносит очень много пользы и в теории и в практике. Все результаты, которые добываются с помощью этой теории, получаются всегда очень просто, элементарно и почти без всякого труда. Тем не менее, несмотря на простоту и элементарность, применение методов теории размерности и подобия к новым задачам требует от исследователя известного опыта и проникновения в сущность изучаемых явлений. [c.12]

Механическое или вообще физическое подобие можно рассматривать как обобщение геометрического подобия. Две геометрические фигуры подобны, если отношения всех соответственных длин одинаковы. Если известен коэффициент подобия— масштаб, то простым умножением на величину масштаба размеров одной геометрической фигуры получаются размеры другой, ей подобной геометрической фигуры. [c.58]

Подобие двух явлений иногда можно понимать в более широком смысле, принимая, что указанное выше определение относится только к некоторой специальной системе характеристик, полностью определяющей явление и позволяющей находить любые другие характеристики, которые, однако, нельзя получить простым умножением на соответствующие масштабы при переходе от одного к другому подобному явлению. Например, в этом смысле два любых эллипса можно считать подобными при использовании декартовых координат, направленных по главным осям эллипсов. Указанным пересчётом можно получить декартовы координаты точек любого эллипса через координаты точек какого-либо одного эллипса (аффинное подобие). [c.59]

Так как для динамического подобия физическая природа рассматриваемых явлений должна быть одинаковой, вязкость жидкости на модели и в натуре одна и та же, поэтому Vн=Vм=v и соотношение (10.45) принимает следующий вид Пн н = и / , откуда просто определяется масштаб скоростей ац = а7 °- [c.393]

Определяющие критерии устанавливают физическое подобие явлений. Два явления называют подобными, если но известным параметрам одного из них можно определить параметры второго простым пересчетом. [c.393]

Методы подобия и анализа размерностей. С помощью аналитических способов механики жидкости не всегда удается решить даже самые простые инженерные задачи, связанные с учетом сил вязкостного трения, например задачу [c.7]

В основе моделирования лежит подобие процессов. Физическое подобие можно рассматривать как обобщение геометрического подобия. Два процесса называют подобными, если-по. известным) характеристикам одного из них можно получить характеристики другого простым пересчетом— умножением на масштабные множители. Например, для двух подобных процессов теплопроводности значения избыточной температуры пропорциональны одно другому (в сходственных точках и в сходственные моменты времени), а в безразмерном виде они тождественно равны. [c.89]

Условия (14.27) — (14.32) представляют собой совокупность следствий В ) (необходимых условий), вытекающих из факта подобия. Вопрос о следствиях В, рассмотрен здесь на простом частном случае. При общем подходе эти положения формулируются в виде первой и второй теорем подобия. [c.336]

Правда, примеры с геометрическими критериями подобия просты, но не очень впечатляющи. Куда эффектней определить критерий, характеризующий течение жидкости в зернистом слое1 [c.105]

Условия гидродинамического подобия. Простейшими гидродинамичесюими течениями являются течения несжимаемой жидкости р = ро. Как было отмечено в гл. П1, [c.163]

Поскольку для вихревого режима течения невозможно применить гидродинамическую теорию теплообмена, то обычно расчетные зависимости в области гидродинамики и теплообмена получают на основе обобщения экспериментальных данных. Экспериментальные исследования гидродинамики и теплообмена в активных зонах с шаровыми твэлами реакторов FP оеу-ш,ествить весьма трудно, а на стадии проектирования просто и невозмфкно, поэтому обычно используют теорию подобия, которая позволяет установить, от каких безоазмерных параметров зависит гидродинамическое сопротивление при обтекании газом тепловыделяющих элементов и его нагрев за счет теплоотдачи от поверхности твэлов. [c.47]

Геометрическое подобие образца и модели осуществить нетрудно. Подобное распределение скоростей во входном сечении также может быть выполнено относительно просто. Подобие физических параметров в потоке жидкости для модели и образца выполняется лишь приближенно, а рюдобие температурных полей у поверхностей нагрева в модели и образце осуществить очень трудно. В связи с этим применяют приближенный метод локального моделирования. [c.425]

Построение кривой, аффинно-соответствующей искомой и принимаемой за кривую, подобную искомой, можно осуществить различными способами. Наиболее простым будет следующий пересекаем проекцию кривой линии и стороны треугольника аЬс рядом прямых, параллельных какой-нибудь стороне треугольника, например ас строим в плоскости треугольника АаВоСц соответственные им прямые. Для этого сторону AqBq делим на отрезки, пропорциональные отрезкам стороны аЬ треугольника проекции, и через точки деления проводим прямые, параллельные прямой ЛоСо. На параллельных прямых, лежащих в плоскости подобия, строим кривую подобия по отдельным ее точкам. В качестве примера рассмотрим построение точек //о и ///о, соответствующих точкам 2 1 3. Отмечаем точки 4 5 п соответствующие им точки /Vo и Уо на сторонах базисных треугольников, строим точки //о и ///о, делящие отрезок /Vo—Vq в том же отношении, в каком точки 2 и [c.34]

Из этого выражения видно, что в двух различных течениях одного и того же типа (например, обтекание шаров различного радиуса жидкостями различной вязкости) скорости v/u являются одинаковыми функциями отношения г/1, если только числа Рейнольдса для этих течений одинаковы. Течения, которые могут быть получены друг из друга простым изменением масштаба измерения координат и скоростей, называются подобными. Таким образом, течения одинакового типа с одинаковым числом Рейнольдса подобны — так называемый закон подобия (О. Reynolds, 1883). [c.88]

Форма, а также и некоторые другие основные свойства турбулентных областей в ряде случаев могут быть установлены уже с помощью простых соображений подобия. Сюда относятся прежде всего различного рода свободные турбулентные струи, распространяющиеся в заполненном жидкостью же пространстве (L. Prandtl, 1925). [c.210]

Для обтекания тонких заостренных тел с большими сверхзвуковыми скоростями (большие М]) линеаризованная теория неприменима, как это уже было упомянуто в конце 114. Поэтому представляет особый интерес простое правило подобия, которое можно установить для таких течений (их называют ги-перзвуковыми). [c.657]

На основе анализа обширного материала по целому ряду явлений и процессов, математическая формализация и моделирование которых строятся на общей, унифицированной базе дробно-лннейиых преобразований [1, 2], установлена ранее неизвестная закономерность — простые отношения, определяемые изменением независимой переменной процесса, пронорциоиальиы соответствующим простым отношениям, определяющим изменение зависимой переменной [3J. На основе этого выявляется ивварианп яость рассмотренных процессов м эффектов и вх подобие. [c.232]

Важен вопрос о связи точечной симметрии структурных единиц и симметрии их положения в кристалле. Известно много случаев, когда такая связь действительно существует металлы в простых структурах металлов и сплавов, ионы в ионных кристаллах, углерод в структуре алмаза и т. д. Однако существует немало структур, в которых симметричные атомы занимают положения с меньшей симметрией (при этом непременно выполняется принцип Кюри — точечная группа положения является подгруппой точечной группы симметрии структурной единицы). Причина подобиой ситуации достаточно проста. Если минимум энергии системы достигается при занятии структурными единицами низкосимметричных положений, то собственная симметрия структурных единиц может не играть определяющей роли и может не совпадать с симметрией положения. Кроме того, в сложных структурах число наиболее симметричных положений может [c.156]

Простейшая теория течения, которая формулиру(зтся с помощью уравнений (16.3.3) или (16.3.5), была названа теорией изотропного упрочнения. Действительно, согласно этой теории поверхность нагружения, определяемая уравнением (16.3.1), сохраняет свою форму, т. е. изменяется с сохранением подобия. Если откладывать по осям координат в девятимерном пространстве напряжений компоненты девиатора, то эта поверхность [c.552]

Методы исследования внутреннего тепломассопереноса. Задачи исследования тепловой и холодильной обработки продуктов относятся к так называемым сопряженным задачам [24], когда необходимо учитывать взаимное влияние теплоносителя и продукта, иначе говоря, когда изменение температуры либо плотности теплового потока на поверхности раздела заранее неизвестно. Однако известные решения сопряженных задач даже для более простых случаев нестационарного теплообмена настолько сложны [24], что их нельзя рекомендовать для практических расчетов. Обычный путь аналитического этого исследования — это решение задачи теплопроводности либо до конца, но только для одного этапа обработки (выпечка хлеба — начальная фаза прогрева, холодильная обработка — замораживание охлажденного до криоскопиче-ской температуры продукта) [2, 10, 54, 36], либо до момента, когда из уравнений можно выделить безразмерные комплексы, характеризующие отдельные стороны процесса, с дальнейшим использованием методов теории подобия НО, 22]. [c.44]

При моделировании механических колебаний системы с любым числом степеней свободы вводится шесть масштабных коэффициентов и три индикатора тдобия, так же как и в случае системы с одной степенью свободы. Это объясняется тем, что сложные системы составляются из нескольких простых систем, которые подобны как в отдельности, так и в целом, если соблюдено подобие сопряжения простых систем и граничные условия. [c.227]

Во многих даже простых случаях, несмотря на выпадение ряда критериев подобия, всем условиям подобия полностью удовлетворить не удается. Рассмотрим, наиримгр, нестационарное обтекание однородным нереагирующим вязким газом двух тел с геометрическим подобием. В этом случае условия подобия имеют вид [c.197]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...