Подобие физическое

В основу теории подобия физических явлений положены три теоремы. Две первые из них говорят о явлениях, подобие которых заранее известно, и формулируют основные свойства подобных между собой явлений. Третья теорема обратная. Она устанавливает признаки, по которым можно узнать, подобны ли два явления друг другу. [c.414]

Влияние масштабного фактора, не укладываясь в понятие теории подобия физических явлений, требует теоретического обоснования, которое может быть выполнено на базе гипотезы взаимодействия вихрей. [c.94]

К концу XIX столетия явление теплоотдачи было описано системой диф( ренциальных уравнений, не разрешимых в обш,ем виде средствами современной математики. G другой стороны, имелось много опытных данных, которые не могли быть распространены за пределы единичных опытов. Все это способствовало разработке метода обобщения результатов непосредственного опыта, который позволил бы распространить результаты единичного опыта на все процессы, подобные исследованному. Такой метод был разработан в форме теории подобия физических явлений. Ои объединяет в себе средства математического анализа и физического эксперимента. [c.243]

МАТЕМАТИЧЕСКАЯ ФОРМУЛИРОВКА ЗАДАЧИ О ТЕПЛООБМЕНЕ И ПОДОБИЕ ФИЗИЧЕСКИХ ЯВЛЕНИЙ [c.256]

Основы теории подобия физических явлений [c.265]

Для реализации подобия физических явлений необходима пропорциональность не только геометрических элементов систем, [c.266]

Основу теории подобия физических явлений составляют три теоремы. Две первых теоремы исходят из факта существования подобия и формулируют основные свойства подобных между собой яв- [c.268]

Благодаря электронным вычислительным машинам появилась возможность численного решения систем дифференциальных уравнений (математический эксперимент). Эта возможность используется и при исследовании процессов теплоотдачи. В ряде случаев решение системы дифференциальных уравнений, описывающих теплоотдачу, для конкретных краевых условий позволяет рассчитать коэффициент теплоотдачи. Полученная таким образом информация обобщается на основе теории подобия физических явлений и представляется в виде уравнений подобия. [c.310]

Во многих случаях физический эксперимент остается единственным способом получения закономерностей, определяющих теплоотдачу. Чтобы с помощью эксперимента получить наиболее общую формулу для определения коэффициента теплоотдачи, пригодную не только для исследованных явлений, но и для всех явлений, подобных исследованным, постановку эксперимента и обработку опытных данных необходимо осуществлять на основе теории подобия физических явлений. [c.310]

Связи между константами подобия, выражаемые уравнениями типа (1.42), (1.44), (1.46) и (1.47), определяют возможное число степеней свободы при моделировании технического устройства. Например, если при однородном поле массовых сил выбран вид жидкости в соответствии с равенством (1.42) (следовательно, известно Су и другие константы подобия физических параметров) и линейный масштаб , то константа определяется равенством (1.44). При этом константа подобия по времени также не может быть выбрана произвольно, так как она определится равенством (1.46). [c.26]

Если для какой-либо группы гидродинамических явлений имеет место кинематическое и динамическое подобие, то их называют механически подобными. Механическое подобие является частным случаем общего подобия физических процессов, которое можно определить для тепловых, электрических, упругих и других явлений. [c.120]

Механическое подобие является частным случаем общего подобия физических процессов, которое можно определить для тепловых, электрических, упругих и других явлений. [c.129]

Теория подобия базируется на трех теоремах. В знаменитой книге Математические начала натуральной философии И. Ньютон в 1686 г. па примере подобного течения двух жидкостей впервые распространил геометрическое подобие на физические явления. Но если Ньютон высказал только основную идею подобия физических явлений, то французский математик Ж. Бертран в 1848 г. дал строгое доказательство и установил основное свойство подобных явлений, названное позже первой теоремой подобия подобные между собой явления имеют одинаковые критерии подобия. Эта теорема позволяет вывести уравнения для критериев подобия и указывает, что в опытах нужно измерять лишь те величины, которые содержатся в критериях подобия изучаемого процесса. [c.80]

УСЛОВИЯ ПОДОБИЯ ФИЗИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ. МОДЕЛИРОВАНИЕ [c.281]

В результате проведенного анализа условия подобия физических явлений кратко можно сформулировать следующим образом [c.283]

Погружение в жидкость конуса и клина 102 Подобие физическое 58 Полнота системы определяющих параметров 35 Поршень 169, 179 Постоянная Больцмана 17 [c.328]

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]

Понятие подобия физических процессов в качестве составной части включает геометрическое подобие, хорошо известное из элементарной геометрии например, преобразование подобия в пространстве переводит прямые в прямые, плоскости в плоскости, сохраняет углы между прямыми и плоскостями. Пусть физический процесс происходит в области, представляющей собой прямоугольный параллелепипед (тело 1) с размерами Оь 1 и С1 (рис. 14.3). Подобный ему параллелепипед (тело 2) с размерами Яг, 2 н 2 получим, если изменим все три размера в одном и том же отношении [c.329]

Вопрос о подобии физических процессов намного сложнее вопроса подобия геометрических тел, однако [c.331]

В общем виде достаточные условия подобия физических процессов формулируются в виде третьей теоремы подобия (теорема М. В. Кирпичева и А. А. Гухмана) чтобы физические процессы были подобны, достаточно соблюсти равенство их одноименных критериев подобия. [c.338]

Особенно широко теория подобия используется при проведении экспериментальных исследований. При этом основной является здесь третья теорема подобия, однако следует иметь в виду и другие факторы, которые неявно учитываются в этой теореме. Более детально условия подобия физических процессов заключаются в следующем. [c.338]

Дайте определение подобию физических явлений. [c.162]

В большинстве же случаев единственным способом получения уравнения для определения коэффициента теплоотдачи является физический эксперимент с обработкой данных на основе теории подобия физических явлений. [c.199]

Понятие о подобии физических явлений [c.318]

Обязательной предпосылкой подобия физических явлений должно быть геометрическое подобие систем, в которых эти явления протекают. [c.318]

Подобие физических явлений означает как подобие всех одноименных физических величин, характеризующих рассматриваемые явления, так и подобие полей этих величин. Подобные поля одноименных величин —это поля, различие которых сводится лишь к неодинаковости их масштабов. [c.319]

Необходимые и достаточные условия подобия физических явлений. Понятие подобия можно использовать не только в геометрии, но и распространить на физические явления. Подобными могут быть явления, имеющие одну и ту же физическую природу. Для подобия физических явлений необходимо, чтобы поля всех физических величин, характеризующих исследуемые явления, отличались только масштабом. Рассмотрим в качестве примера подобие процессов нестационарной теплопроводности. Из уравнения теплопроводности (2.25) с учетом геометрических, физических, граничных и начальных условий следует, что явление теплопроводности в одномерном приближении характеризуется восемью размерными величинами [c.96]

Необходимые и достаточные условия подобия физических явлений состоят в подобии условий однозначности и равенстве одноименных определяющих критериев. [c.98]

Согласно так называемой третьей теореме подобия, установленной М. В. Кирпичевым и А. А. Гухманом, необходимым и достаточным условием подобия физически одинаковых процессов является равенство одноименных определяющих безразмерных чисел и подобие условий однозначности. [c.90]

Теория подобия физических процессов получила развитие в СССР благодаря выдающимся работам отечественных ученых М. В. Кирпиче-ва, А. А. Гухмана, М. А. Михеева и др. Каждый физический процесс может быть описан уравнениями математической физики. Анализ этих уравнений (чаще всего дифференциальных) позволяет установить, какие факторы влияют на искомую величину, т. е. отыскать общий вйд уравнений. [c.147]

Значение критериев подобия, как показывает само название, очень велико при использовании теории подобия физических процессов, где они являются мерой (признаком) подобия. [c.160]

УСЛОВИЯ ПОДОБИЯ ФИЗИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ [c.157]

Проведенный анализ системы безразмерных дифференциальных уравнений и условий однозначности делает более понятными общие условия подобия физических процессов, сформулированные ниже в виде трех правил [c.158]

Сформулированные условия являются определением подобия физических процессов. [c.158]

Мы рассмотрели условия подобия физических процессов на примере конвективного теплообмена несжимаемой жидкости в приближении пограничного слоя. Очевидно, условия подобия справедливы не только для рассмотренного частного процесса, но и для других процессов. [c.160]

Если физические параметры постоянны, как это было принято ранее при выводе дифференциальных уравнений конвективного теплообмена, то выполнение подобия физических условий особых трудностей не представляет. Однородные физические параметры в модели и образце должны быть также связаны соответствующим масштабом преобразования с . При этом, если физические свойства жидкости в образце и [c.166]

В общем случае понятие подобия физических явлений сводится к следующим положениям [c.44]

Для того чтобы модель стала подобна образцу, необходимо выполнить следующие условия. Моделировать можно процессы, имеющие одинаковую физическую природу и описываемые одинаковыми дифференциальными уравнениями. Условия однозначности должны быть одинаковы во всем, кроме численных значений постоянных, содержащихся в этих условиях. Условия однозначности требуют геометрического подобия образца и модели, подобия условий движения жидкост1[ во входных сечениях образца и модели, подобия физических параметров в сходственных точках образца и модели, подобия температурных полей на границах жидкой среды. Кроме того, одноименные определяющие критерии подобия в сходственных сечениях образца и модели должны быть численно одинаковы. [c.425]

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]

Задача сводится к отысканию Сип (см. пример 2.6 из 2.3). Показатель степени п находится как тангенс угла наклона прямой линии, усредняющей опытные точки, нанесенные на график с логарифмическими координатами. Значение С определяется по значениям Ыпоо и Ре в какой-либо произвольной точке, принадлежащей прямой. Пр и вычислении чисел подобия физические свойства воздуха. следует выбирать по среднеарифметической температуре, равной 0,5(г ж1+ 2). [c.170]

Основы моделирования физических явлений. Существование подобия физических явлений значительно упрощает и облегчает экспериментальные исследования. давая возможность заменить изучение процесса, протекающего в образце, изучением его на модели, имеющей другие размеры и работающей при других условиях (температуре, давлении, скорости и т. п.), более удобных для эксперимента. Условия моделирования, т. е. условия, которым должна удовлетворять модель и процесс, протекающий в ней, даются теорией подобия. В соответствии с теорией подобия для того, чтобы результаты иссле- [c.136]

Однако константы подобия физических величин не могут выбираться произвольно, так как они между собой связаны. Взаимосвязь констант подобия определяется третьим условием подобия, которое требует, чтобы критерии подобия для модели были численно равны соответствующим критериям для образца. Например, из равенства критериев Рейнольдса в модели и образце (Renofl = Reo6p) следует, что константы подобия для скорости среды на входе в систему w, размера С/ и кинематической вязкости среды v связаны между собой следующим выражением [c.137]

Из изложенного следует, что для подобия физических явлений необходимо, чтобы они имели одну и ту же физическую природу, описывались одинаковыми дифференциальными уравнениями и имели подобные условия однозначности. Однако для таких сложных явлений, как процесс теплообмена, эти условия оказьсваются все же недостаточными для существования подобия. [c.97]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...