Закон подобия Фруда

Полученное выражение носит название закона подобия Фруда, [c.114]

Эти условия составляют закон подобия Фруда. [c.82]

При исследовании моделей судов особое значение имеет сохранение подобия волн, вызываемых движением модели и судна в натуре. Для этой цели скорости движения модели и судна в натуре должны относиться друг к другу как корни квадратные из длин модели и судна в натуре (так называемый закон подобия Фруда-, согласно 13 гл. III длины волн пропорциональны длинам модели и судна в натуре). Одновременное соблюдение подобия в отношении трения невозможно, так как для этого необходимо, чтобы для обоих движений были одинаковы числа Рейнольдса, что несовместимо с соблюдением закона подобия в отношении волн. Поэтому от соблюдения подобия в отношении трения при испытании моделей судов приходится отказываться. Для того чтобы обусловленные этим ошибки были малы, применяются возможно большие по размерам модели. [c.335]

Для гидротехнических лабораторий чрезвычайно важной задачей является установление правил, которые позволяли бы моделировать движение наносов в искусственных условиях. Прежде всего должно соблюдаться условие (10), что сводится к соблюдению закона подобия Фруда (стр. 243). Однако, для того чтобы более или менее удовлетворить также закону подобия Рейнольдса, необходимо брать для моделирования частицы с размерами более крупными, чем это следовало бы делать для сохранения геометрического подобия (соответственно такому увеличению размеров должен уменьшаться удельный вес частиц). Достигаемое таким путем совпадение условий опыта с естественными условиями получается довольно удовлетворительным . Интересующихся критическим разбором этой задачи отсылаем к статье Зей-ферта . [c.444]

Полученное выражение называют законом подобия Фруда, а безразмерную величину v / gL) == т — числом (критерием) Фруда. Закон подобия Фруда применяют при моделирований потоков в тех случаях, когда из всех действующих сил основное влияние оказывают силы тяжести, например, при моделировании большинства гидротехнических сооружений, истечении жидкости через водосливы, изучении волнового сопротивления, испытываемого движущимися кораблями, и т.д. [c.129]

Закон подобия Фруда. Если на Г. и М. действует притяжение земли как ускоряющая сила, то, на основании сравнения сил инерции, снова действителен общий закон подобия Ньютона (уравнение 1) х.= [c.393]

Закон подобия Фруда (частный случай подобия) соответствует течению идеальной несжимаемой жидкости со свободной поверхностью под действием только сил тяжести и сил инерции. [c.15]

Зависимость (118), являющаяся частным случаем общего закона динамического подобия, действительна для потоков жидкости, находящихся только под действием сил тяжести, и называется законом гравитационного подобия Фруда. Постоянная безразмерная величина Fr есть число Фруда. [c.100]

Если же в рассматриваемых явлениях превалирующую роль играют силы веса, что имеет место при малых скоростях вращения, то для соблюдения закона подобия пользуются критерием Фруда [c.47]

Сопротивление трения и кильватерное сопротивление следуют закону подобия Рейнольдса (если не принимать во внимание возмущений, вносимых волнами) волновое же сопротивление следует закону Фруда. Создать условия при испытании модели корабля, удовлетворяющие одновременно этим двум законам, невозможно. Так как для кораблей основную роль играет волновое сопротивление, то при испытании моделей кораблей соблюдают закон Фруда, зависимость же других сопротивлений от масштаба модели учитывают путем внесения поправок, устанавливаемых опытным путем. [c.244]

Фронт холодной массы воздуха 487 Фруда закон подобия 243, 335, 444 [c.572]

Рейнольдса, числа Фруда и т. д. несущественно, значение Ki будет единственным для каждой комбинации параметров гидромашины. Однако обычно с изменением масштаба системы наблюдается влияние вязкости и сил тяжести. Термин масштабный эффект используется для обозначения любых отклонений от, элементарных законов подобия, при помощи которых К выражается через геометрические и кинематические параметры.. Так, вязкость, сила тяжести, поверхностное натяжение и термодинамические свойства жидкости, а также содержащиеся в ней примеси и состояние поверхностей твердых границ могут быть причиной масштабного эффекта. [c.68]

Мы видим, таким образом, что для вязкой несжимаемой жидкости, находящейся под действием силы тяжести, два течения, обладающие одинаковыми числами Рейнольдса и Фруда, являются подобными. Конечно здесь, как и в дальнейшей части этого параграфа, всегда предполагается, что речь идёт о течениях около или внутри геометрически подобных тел. Примером, где закон подобия должен был бы применяться в только что полученной форме, является испытание моделей кораблей. В самом деле, сопротивление корабля слагается как из сопротивления трения, так и из волнового сопротивления, обязанного своим происхождением волнам, образующимся на свободной поверхности жидкости под действием силы тяжести. Однако на практике мы встречаемся со следующим затруднением пусть величина модели в 100 раз меньше величины судна в натуре по уравнению (9.13), для того чтобы число Фруда р осталось неизменным, нужно взять скорость в 10 раз меньше скорости судна в натуре. Чтобы число Рейнольдса Р тоже осталось неизменным, коэффициент вязкости V нужно взять в 1000 раз меньше коэффициента вязкости воды практически этого осуществить нельзя. Поэтому при испытаниях применяют тоже воду и сопротивление трения определяют по особым опытным формулам. Остаточное же сопротивление — волновое — пересчитывается по закону подобия для идеальной несжимаемой жидкости, находящейся под действием силы тяжести по этому закону [c.409]

Этот закон подобия был найден Фрудом ) и поэтому называется законо [c.18]

В 1831 г. Рич ) предложил в точности то, что обычно называют законом Фруда , а именно испытывать модели кораблей при равных числах Фруда и оценивать сопротивление объекта с помощью преобразования подобия (22). Большая заслуга Фруда состоит в том, что он пошел дальше этого простого закона. [c.153]

Например, при исследовании законов гидравлических сопротивлений трубопроводов главную роль играют силы трения. При исследовании протекания жидкости через водосливы главную роль играют силы тяжести. Критерии частичного подобия можно получить из критерия И. Ньютона, подставляя в него вместо силы Р силу трения т, при этом получим условие подобия только сил трения (критерий Рейнольдса Ке), или силу тяжести О — получим условие подобия только сил тяжести (критерий Фруда Рг) или силу давления Р — условие подобия только сил давления (критерий Эйлера Ей) и т. д. [c.506]

Выражение (8.12) носит название закона подобия Фруда, а безразмерная величина V2lgL называется числом [критерием) Фруда и обозначается Fr. Закон подобия Фруда применяют при моделировании потоков в тех случаях, когда из действующих сил решающими являются силы тяжести, например при моделировании большинства гидротехнических сооружений, истечении жидкости через водосливы, изучении волнового сопротивления, испытываемого движущимися кораблями. [c.263]

В то время как при учете вязкости и инерции, но при пренебрежении тяжестью, механическое подобие возможно только тогда, когда при уменьшении линейных размеров модели соответствующим образом увеличивается скорость, закон подобия Фруда требует в этом случае уменьшения скорости. Отсюда видно, что сочетание обоих законов подобия в предположении одинаковой жидкости невозможно, т. е. дяя одинаковой жидкости не может быть никакого закона подобия, который учитывал бы одновременно и силы инерции, и силы трения, и силы тяжести. При помощи применения жидкостей с различной кинематической вязкостью оба закона подобия могут быть принципиально объединены, однако, практически это ие имеет почти никакого значения, так как в нашем распоряжении не имеется жидкостей с достаточно разтичной кинематической вязкостью. В самом деле, если явлению в натуре приписать индекс 1, а испытанию модели — индекс 2, то из равенств [c.19]

Что касается сопротивления кораблей, то здесь сопротивление трения играет менее важную роль по сравнению с сопротивлением давления и волновым, так как оно мало зависит от формы корабля. Поэтому при испытании моделей обыкновенно пользуются законом подобия Фруда. Сопротивление трения определяется при помощи особых испытар 1й и вычитается из сопротивления, полученного для модели. Полученный остаток при помощи закона Фруда пересчитывается на корабль в натуре и к полученной величине прибавляется сопротивление трения, вычисленное по соответствующей формуле. Эгот способ был предложен Фрудом и применяется сейчас во всех судостроительных испытательных лабораториях, В последнее время Тельфер предложил другой, несколько измененный способ. [c.122]

Этот закон подобия был найден Фрудон и поэтому называется законоч Фруда. Отношение —. представляющее собой опять безразмерное число, называется числом Фруда и обозначается буквою Р. [c.18]

Предположение о кесжииаености жидкостей и газов, которое мы сделали при выводе обоих законов подобия—Рейнольдса а Фруда, яаао понимать не так, что жидкости и газы несжимаемы абсолютно и во всех случаях, а в той смысле, что при рассматриваемых движениях влияние сжимаемости настолько мало, что ни можно пренебречь. О той, в какой мере в этом смысле газы могут рассматриваться несжимаемыми, было сказано в главе XIII первого тома, [c.19]

Первый параметр (12.1) представляет собой число Фруда, второй — число кавитации, рассчитываемое по давлению в каверне рь- В момент входа рь равно атмосферному давлению ра. Как отмечалось выше, до момента замыкания рь отличается от ра только на величину падения давления, обусловленного течением воздуха, заполняющего каверну. Последний параметр является числом Вебера. Для обеспечения подобия необходимо, чтобы все параметры (12.1) сохраняли свои значения. При моделировании обычно используется одна и та же жидкость (вода), поэтому плотность р имеет натурное значение. Следовательно, плотность Ра тзкже должна иметь натурное значение. Далее, поскольку при постоянном числе Фруда скорость пропорциональна 1о атмосферное давление должно изменяться пропорционально /о. Следовательно, согласно законам подобия, давление газа ра должно быть меньше натурного и, более того, необходимо использовать тяжелый газ, если ра сохраняется неизменным, а Ра уменьшается. Поверхностное натяжение должно изменяться пропорционально /о если р = onst. [c.664]

Указание. Так как гравитационное подобие отсутствует (значения числа Фруда для модели и натуры неодинаковы), поля давлений на поверхности тела в модели и натуре неподобны. Поэтому действующую на тело суммарную силу нельзя пересчитывать по закону динамического подобия. Этому закону будет удовлетворять только сила лобового сопротивления, возникающая при обтекании тела, которая равна рагнюсти вектора суммарном силы Р н архимедовой силы Ра = = pgV, обусловленной весомостью жидкости. Так как в условиях задачи эти силы при вертикальном положении капала направлены противоположно, получаем для пересчета сил [c.118]

Наиболее точный способ определения остаточного сопротивления судна дан Фрудом и состоит в определении волнового сопротивления модели судна и пересчете полученных результатов на натуру. Этот способ основан на законе механич. подобия (см. Теория подобия). Он же доказал, что волновые системы судна и его модели при соответствующих скоростях будут подобны. Если отношение размеров судна к модели будет а, а отношение скорости судна к скорости модели то волновое сопротивление судна Вд будет в а раз больше такового же для модели, к-рая д. б. вполне подобна судну как по размерам, так и в весовом отношении-, для чего перед буксировкой модели последняя загружается до требуемого веса мешочками с песком. Перед опытом приблизительно определяется наибольшая и наименьшая величины ожидаемого сопротивления модели. Накладывая грузы, соответствующие ояшдаемьш сопротивлениям, на чашки весов тележки, проводят на бумаге регистрирующего приспособления оси, относительно которых ориентируется кри- [c.281]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...