Основы гидравлики. Гусев В.П. - 61 стр.

UptoLike

Составители: 

61
группы себе подобных явлений. Таковыми могут являться, например,
процессы движения или процессы теплопередачи, и т.д.
Подобными могут являться только такие явления или процессы, для
которых отношения их сходственных величин постоянны.
Рассмотрим в качестве примера моделирование процесса перемещения
жидкости по цилиндрическому трубопроводу. На рис.4.1. представлены
схемы перемещения жидкости по натуральному трубопроводу (а) и его
модели (б).
Для того, чтобы процессы перемещения жидкости были бы подобными
друг другу, метод обобщѐнных переменных требует выполнение следующих
условий подобия:
Геометрическое подобие: оно предполагает, что сходственные размеры
натуры и модели, кроме того, что они должны быть параллельны, но и
должны обладать постоянством отношений их сходственных величин.
Например, модель трубопровода (б) должна быть расположена в
пространстве не только параллельно натуральному трубопроводу (а), но и
должна отвечать следующим требованиям подобия геометрических
размеров:
𝐷
𝑑
=
𝐿
𝑙
=𝑘
𝑙
или
𝐷
𝐿
=
𝑑
𝑙
=𝑖
𝑙
. (4.1)
водов, которые будут геометрически подобны друг другу, т.к. для
всеПервое отношение однородных величин получило название
константы геометрического подобия 𝒌
𝒍
, а второе (отношение
разнородных величин) - инварианта геометрического подобия 𝒊
𝒍
.
Модель и реальный объект, в данном случае трубопровод, могут быть
подобны друг другу, только если константы или инварианты численно
равны. Следует заметить, что если величина констатнты 𝑘
𝑙
зависит от
соотношения натуры и модели, то величина инварианта 𝑖
𝑙
не зависит. Так,
например, если задаться любым значением инварианта, то можно
подобрать бесконечное число трубопрого ряда отношения размеров
диаметров к длинам для них постоянны.
Временное подобие: оно предполагает, что сходственные точки или
части (частицы, объѐмы и т.д.) двигаются по подобным траекториям в
модели и в натуре, проходят геометрически подобные пути за подобные
промежутки времени. Например, отдельная частица жидкости в