Моделирование по Фруду

Отметим, что создать модель сооружения, одновременно удовлетворяющую условиям моделирования по Фруду и Рейнольдсу, не представляется возможным, так как по Фруду должно быть соблюдено условие (120) [c.102]

Таким образом, при одном и том же масштабном коэффициенте длины Я, соотношение скоростей VI Оч оказывается различным при моделировании по Фруду или по Рейнольдсу. [c.343]

Таким образом, строго говоря, полное Моделирование по Фруду механическое подобие при моделировании плавания кораблей при условии сохранения g и v = и/р вообще неосуществимо. Однако детальное проникновение в сущность гидродинамических явлений показывает, что во многих вопросах влияние числа Рейнольдса можно учесть с помощью дополнительных расчетов или простых опытов, В гидродинамике обычных судов основное значение имеет число Фруда, и поэтому моделирование проводится с соблюдением постоянства числа Фруда — по Фруду. [c.431]

При моделировании по Фруду справедливо равенство гидравлических уклонов (потерь на трение) /н = /м что соответствует турбулентному режиму движения в квадратичной области сопротивления. [c.315]

В случае, когда условие (11.39) при моделировании потока по Фруду не соблюдается, приходится отказаться от геометрического подобия и выполнять модель русла в искаженном масштабе (величину а для плановых размеров модели принимать отличной от величины а для вертикальных ее размеров). Вопросы моделирования потока при этом в значительной мере усложняются. [c.293]

При моделировании по числу Фруда р =Р , откуда а = У Ц и а = у а 4 При моделировании в области турбулентной автомодельности = а /а . [c.196]

Частичное моделирование по критерию Фруда. Моделирование по критерию Фруда применяется при изучении потоков, где преобладающими силами являются силы инерции и тяжести, например потоков со свободной поверхностью, гидравлических струй и др. Исходным соотношением в этом случае становится равенство критериев Фруда для натурного потока и потока на модели или, так как [c.394]

Моделирование по критериям Рейнольдса и Фруда. [c.395]

Пример 7-4. Моделирование по числу Фруда з. [c.164]

Моделирование по числу Фруда 143 [c.143]

Моделирование по числу Фруда и по числу кавитации [c.143]

Уже давно спорят о том, кого надо считать автором моделирования по числу Фруда при исследовании на моделях сопротивления судов, — Рича или Фруда. Поскольку факты довольно любопытны, мы приведем их. [c.152]

У большинства торговых кораблей 90% величины сопротивления приходится на трение, и, следовательно, для них пригодно не моделирование по числу Фруда, а моделирование по числу Рейнольдса. Чтобы оценить сопротивление корпуса корабля по испытаниям на моделях, нужно его представить в виде двух составляющих волновое сопротивление и сопротивление трения. Впервые это было предложено в 1874 г. Фрудом ), и это основное допущение можно представить в виде с рмулы [c.153]

При изучении движения жидкости на малых моделях неподвижных русел в первом приближении можно использовать моделирование по числу Фруда. Это значит, что если уменьщение длин равно L 1, то скорость должна уменьшиться в отношении YL 1, а объемный расход —в отношении как предпо [c.154]

Моделирование по числу Фруда весьма приближенно сохраняет как скорости, вызванные силой тяжести, так и волновые движения (в моделях гаваней), но только в случае турбулентного режима течения или в случае, когда можно пренебречь вязкостью ). [c.155]

На основании экспериментальной аналогии можно поддаться искушению использовать попросту моделирование по числу Фруда с пониженным давлением при постоянных числах Fr и Q или Q и действительно, такое предложение было сделано. Однако мы рады заявить, что на этот раз правильное решение в случае поверхностного смыкания, по-видимому, было дано не инженером, исходившим из физического опыта, а с помощью инспекционного анализа математиком в его кабинете , именно автором этой книги ). Решение было подсказано следующими соображениями. [c.156]

Моделирующий процесс, описанный выше, по-видимому, не отражает глубинного смыкания. Если оно представляет собой эффект вязкости, как мы предположили в 53, его можно моделировать, лишь сохраняя число Re, что практически невозможно. Однако, поскольку максимально возможное понижение давления уменьшается до нуля вместе с Q (в предположении, что растяжение р < О невозможно в течение рассматриваемого промежутка времени), глубинное смыкание должно получаться хотя бы и не совсем точно при моделировании по числу Фруда с пониженным давлением, с применением или без применения тяжелого газа. [c.157]

Таким образом, причина дилеммы, возникающей при моделировании больших и малых объектов, теперь очевидна. К счастью, эти затруднения наиболее серьезны только при модельных испытаниях натурных объектов, работающих при малых числах Фруда. В этих случаях для точного определения формы каверны в качестве критерия подобия следует использовать число Фруда. Однако в соответствии с выводами разд. 6.2.1 при малых скоростях и малых размерах происходит задержка кавитации и размеры возникающих кавитационных зон будут меньше действительных размеров. Другими словами, при моделировании по числу Фруда характеристики моделей будут лучше, чем у натурных объектов. Поэтому вполне вероятно, что в условиях, когда на натурном объекте кавитация может стать серьезной опасностью, на модели она вообще не будет происходить. [c.302]

В процессе всплеска и замыкания каверны, которыми нельзя пренебрегать. Что касается газовой атмосферы, то, по-видимому, пока каверна открыта, давление и плотность будут оказывать слабое влияние. Инерция газа, вероятно, оказывает влияние на поверхностное замыкание каверны при вертикальном входе, как описано в разд. 12.3. К счастью, при входе под малыми углами влиянием инерции газа на замыкание, по-видимому, можно пренебречь, и поэтому использование тяжелых газов не приносит существенной пользы. Для моделирования по числу Фруда после замыкания каверны необходимо, чтобы ро и рь были пропорциональны /. Поэтому подобие на последующих стадиях движения зависит от точного значения давления Ра в момент замыкания каверны, которое должно быть пропорционально 1а- [c.665]

Отметим, что для тел с полусферическими носовыми частями и носовыми частями обтекаемой формы предположение о несущественном или второстепенном влиянии вязкости может не выполняться, если число Рейнольдса, соответствующее моделированию по числу Фруда, очень мало. Это обстоятельство может иметь особенно важное значение на последних участках подводной траектории в конечном процессе схода каверны и при последующем движении с полностью смоченной поверхностью. Однако, если число Рейнольдса модели соответствует переходу к турбулентному течению в пограничном слое на носовой части, влияние вязкости, вероятно, будет несущественным. [c.665]

Для выбора типа шероховатости на модели используют зависимость Сп=См или равенство коэффициента Дарси натуры и модели. Имея зависимости для коэффициента Дарси Я в виде формул или кривых Я=-/(Ке, /// ), можно, исходя из равенства коэффициентов Я натуры и модели, подобрать требуемую шероховатость модели, вычислив предварительно число Кем, которое при моделировании по критерию сопротивления и Фруда равно [c.506]

Ввиду незначительного влияния вязкости моделирование осуществляется по критерию Фруда. [c.117]

Р е 1и е н и е. При движении воды через водосливы, определяющее значение имеют силы тяжести. Поэтому моделирование производится по критерию Фруда. В этом случае [c.297]

Обоснование возможности не учитывать критерий Фруда при моделировании напорных течений можно получить, если ввести вместо полного давления р разность р — pg= р, где pg — гидростатическое давление pg = Ро Л- pgh, здесь ро — постоянное давление в некоторой точке отсчета h — заглубление, отсчитываемое вниз по вертикали от этой точки). [c.125]

Так как при истечении жидкости через отсасывающую трубу основной действующей силой является сила тяжести, то моделирование будем производить по закону Фруда. Пользуясь зависимостью (121), определим масщтаб расходов [c.103]

Моделирование осуществляется по критерию Фруда. [c.118]

Безразмерные дифференциальные уравнения (28) находятся в замечательном соответствии с техническим опытом мы можем отсюда вывести три наиболее важных ориентирующих правила, используемые при моделировании ). Так, мы видим, что если влияние силы тяжести, сжимаемости и кавитации незна -чительно, то модель должна иметь то же самое число Рейнольдса Яе. Если не имеют значения сжимаемость, кавитация и вязкость, то моделировать надо по числу Фруда Рг. [c.139]

Тогда иридем к заключению, что при моделировании по Фруду 0 1 или [c.332]

За пределами области автомодельности при Я = / (Re) определяющим критерием становится также число Рейнольдса (Re = idem), т, е. при моделировании по Фруду необходимо учитывать влияние сил вязкости, вводя масштабные поправки типа (21.43). [c.319]

Наиболее важным применением моделирований по числу Фруда являются испытания моделей судов, хотя оно также применяется при моделировании волн и сейшей, вхождения в воду ( 78) и используется для гидравлических турбин, имеющих свободную поверхность ). [c.152]

Однако практика моделирования по числу Фруда скоро за ставляет признать необходимыми различные ограничения. Так затухание волн и другие эффекты вязкости оказываются завы шейными на моделях малых размеров. В небольших моделях гаваней волны не разбиваются так, как настоящие волны ре шающим оказывается действие капиллярности ). Кроме того захват воздуха в небольших по размеру моделях водосли ВОВ и водопадов гораздо меньше, чем в естественных условиях <) [c.154]

Обычно в каждом частном случае значимость различных сил неодинакова и силы одного рода превалируют над силами другого рода тогда ограничиваются применением критерия подобия, соответствующего превалирующей силе. Так, при движении жидкости в - рубах под напором силы тяжести не играют сколько-нибудь значительной роли то же справедливо и для насосов, вентиляторов, турбин, водомеров--короче, для всех случаев, когда свободная поверхцрсть жидкости не bxojht в рассмотрение. В этих случаях можно при моделировании пренебречь равенством чисел Фруда и все расчеты модели проводить по числу Рейнольдса, которое и определяет характер потока жидкости. [c.316]

При моделировании не всегда удается выполнить все условия подобия из-за того, что некоторые из них трудно осуществить на практике или они оказываются несовместимыми. Например, если в каком-либо процессе течения критериями подобия являются числа Рейнольдса и Фруда (Рг =гю /(д1)) и в качестве модельной жидкости используется натурная жидкость, то модель должна в точности совпадать с оригиналом (моделирование, как таковое, теряет смысл). Это следует из того, что одновременное выполнение равенств а о/о=дам/м и ш о//о=йу //м невозможно, если 1оф1ж- В таком случае следует проанализировать, существенно ли влияние некоторых условий подобия на конечный результат, и идти по пути приближенного моделирования. Так, при турбулентном течении жидкости характер граничных условий в ряде случаев не оказывает существенного влияния на теплоотдачу тогда отпадает необходимость в точном выполнении второго условия подо [c.90]

Числа подобия, составленные из параметров, заданных в условиях однозначности, называют критериями подобия. Из равенства критериев подобия в двух сравниваемых потоках вытекают соотношения между масштабами величин. При практическом моделировании обычно масштабы физических параметров (например, вязкостей, плотностей жидкостей), а также линейный масштаб задаются, а остальные масштабы вычисляются через них. Для обеспечения подобия необходимо, строго говоря, равенство всех чисел подобия, однако это нередко оказывается практически невозможным Так, одновременное равенство чисел Re и Fr требует моделирования вязкости, что возможно лишь в исключительных случаях. Поэтому на практике моделирование выполняют по одному главному числу, обеспечивающему подобие главной (доминирующей в данном явлении) силы. Согласно опыту практического моделирования для подобия потоков со свободной поверхностью (безнапорных) должно быть обеспечено равенство чисел Фруда, а для напорных потоков — равенство чисел Рейнольдса (вне области квадратичного сопротивления). Число Эйлера при моделировании потоков несжимаемой жидкости обычно является неопределяющим и зависит от чисел Re и Fr. Для потоков сжимаемого газа определяющим является число Маха М = via. [c.21]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...