相似條件

相似條件

相似條件(conditions of similarity)指的是在模型實驗中,模型與實物間必須保持某種關係,即需要滿足若干基本條件,才能保證模型與實物的相似,這些基本條件或相互關係稱為“相似條件”。

基本介紹

  • 中文名:相似條件
  • 外文名:conditions of similarity
  • 屬性:條件
  • 示例:離心泵葉輪的相似條件
介紹,相似案例,

介紹

相似條件是模型實驗的基礎,一個物理過程,總有很多的物理量參與變化,如果物理過程不是隨機現象,這些量之間就必然存在著相互制約的關係,這種關係可以用數學基本方程組表達出來。如果兩個現象參與的物理量一一對應並且性質相同,又同時滿足同一方程組,它們的兩個對應點在對應時間和對應空間位置上,其對應的物理量成比例,在對模型和實物的兩個方程做相似變換時(即所有變數都用和它成比例的量代替),每一個方程的各項都可以得到一組相似常數集團和物理量集團。前者稱為“相似指標”;後者叫做“相似判據”、“相似不變數”或“相似準則”。
若兩個現象相似,必須滿足一定條件,這些條件稱為相似定律(law of similarity)或相似原理:①若兩個現象相似,其相似指標等於1,或對應時間、對應空間及對應物理量組成的相似判據相等,稱為相似第一定律。②若兩個現象相似,量綱為一的相似判據方程相等,稱為相似第二定律。③模型與實物相似的充分條件是單值量構成的量綱為一的判據相等。

相似案例

相似三角形的相似條件
1、平行於三角形一邊的直線和其他兩邊(或兩邊的延長線)相交,所構成的三角形與原三角形相似;
2、如果一個三角形的兩個角與另一個三角形的兩個角對應相等, 那么這兩個三角形相似;
3、如果兩個三角形的兩組對應邊的比相等,並且相應的夾角相等,那么這兩個三角形相似;
4、如果兩個三角形的三組對應邊的比相等,那么這兩個三角形相似;
5、對應角相等,對應邊成比例的兩個三角形叫做相似三角形。
離心泵葉輪的相似條件
1、流量相似關係
幾何相似的泵葉輪出口排擠係數相等
如果尺寸比值不是很大,滿足相似三條件的離心泵ηv = η’v
即可得:
2、揚程相似關係
3、功率相似關係
上式表達了滿足相似三條件的離心泵各主要性能參數間的關係,稱為相似三定律。
相似理論
相似理論在泵的設計和實驗中廣泛套用。通常所說的按模型換算進行相似設計和進行模型實驗就是在相似理論指導下進行的。按相似理論可以把模型實驗結果換算到實型泵上,也可以將實型泵的參數換算為模型的參數進行模型設計和實驗。
用小的模型進行實驗要比真機實驗經濟得多,而且,因受到條件的限制,當真機的尺寸過大,轉速過高或抽送諸如高溫等特殊液體時,往往難以進行真機實驗,只能用模型實驗代之。
①幾何相似
兩台泵在結構上完全相仿,對應尺寸的比值相同,葉片數、對應角相等。
②運動相似
兩台泵內對應點的液體流動相仿,速度大小的比值相同、方向一致(即速度三角形相似)。
運動相似是幾何相似和動力相似的必然結果。
③動力相似
兩台泵內對應點的液體慣性力、粘性力等的比值相同。
滿足以上3條,兩台泵即為相似。通常兩台泵只要滿足幾何相似和運動相似,就認為滿足相似條件。
相似定律
符合相似條件的兩台泵,可近似地認為兩相似泵的容積效率、水力效率、機械效率相等,這時有以下各式成立,稱為相似定律。

相關詞條

熱門詞條

聯絡我們