相似原理的概念,相似原理 定義

時間 2023-02-22 11:35:07

1樓:物是人非

相似是指組成模型的每個要素必須與原型的對應要素相似,包括幾何要素和物理要素,其具體表現為由一系列物理量組成的場對應相似。對於同乙個物理過程,若兩個物理現象的各個物理量在各對應點上以及各對應瞬間大小成比例,且各向量的對應方向一致,則稱這兩個物理現象相似。在流動現象中若兩種流動相似,一般應滿足幾何相似,運動相似,動力相似。

由於許多力學問題很難用數學方法去解決,必須通過實驗來研究。然而直接實驗方法有很大的侷限性,其實驗結果只適用於某些特定條件,並不具有普遍意義,因而即使花費巨大,也難能揭示現象的物理本質,並描述其中各量之間的規律性關係。還有許多現象不宜進行直接實驗,例如飛機太大,不能在風洞中直接研究飛機原型的飛行問題;而昆蟲的原型又太小,也不宜在風洞中直接進行吹風實驗;況且,直接實驗方法往往只能得出個別量之間的規律性關係,難以抓住現象的本質。

我們更希望用縮小的飛機模型或放大的昆蟲模型進行研究。那麼我們最關心的問題就是從模型的實驗結果所描述的物理現象能否真實再現原來物理現象?如果要使從模型實驗中得到的精確的定量資料能夠準確代表對應原型的流動現象,就必須在模型和原型之間滿足以下的相似性。

相似原理 定義

2樓:匿名使用者

相似第一定理。

[1]兩個相似的流動現象都屬於同一類物理現象,它們都應為同一的數學物理方程所描述。流動現象的幾何條件(流場的邊界形狀和尺寸)、物性條件(流體密度、粘性等)、邊界條件(流場邊界上物理量的分布,如速度分布、壓強分布等),對非定常流動還有初始條件(選定研究的初始時刻流場中各點的物理量分布)都必定是相似的。這些條件又統稱為單值條件。

如前所述,兩個流動現象力學相似,則在空間對應點和對應的瞬時諸物理量各自互成一定的比例,而這些物理量又必須滿足同一的微分方程組,因此各量的比例係數,即相似倍數,不能是任意的,而是彼此制約的。 綜上可得到結論:彼此相似的物理現象必須服從同樣的客觀規律,若該規律能用方程表示,則物理方程式必須完全相同,而且對應的相似準則必定數值相等。

這就是相似第一定理。值得指出,乙個物理現象中在不同的時刻和不同的空間位置相似準則具有不同的數值,而彼此相似的物理現象在對應時間和對應點則有數值相等的相似準則,因此,相似準則不是常數。

相似第二定理。

要使試驗模型同它所模擬的研究物件相似,試驗的結果才能應用到研究物件上去。判斷兩個現象是否相似,往往不能用物理量在對應時間和空間的分布是否保持同一比值來判定。例如,風洞中模型飛機流場與實際飛行著的飛機流場相似問題,往往只知道飛機遠前方的來流速度,飛機附近的流場分布卻不知道,因此不能根據相似定義來判斷二者是否相似。

兩個物理現象相似,必定是同一類物理現象。因此,描述物理現象的微分方程組必定相同,這是現象相似的第乙個必要條件。 單值條件相似是物理現象相似的第二個必要條件。

因為服從同一微分方程組的同類現象有許多,單值條件可以將研究物件從無數多現象中單一地區分出來,數學上則是使微分方程組有唯一解的定解條件。 單值條件中的物理量所組成的相似準則相等是現象相似的第三個必要條件。 反過來說,屬於同一類物理現象且單值條件相似時,兩個現象才有時間和空間的對應關係以及與時間和空間聯絡的相同物理量,如果對應的相似準則相等,又保持了在對應的時間和空間點上物理量保持相同的比值,也就保證了兩個物理現象的相似。

綜上所述,相似條件可表述為:凡同一類物理現象,當單值條件相似且由單值條件中的物理量組成的相似準則對應相等時,則這些現象必定相似。這就是相似第二定理,它是判斷兩個物理現象是否相似的充分必要條件。

3樓:花兒

是研究自然現象中個性與共性,或特殊與一般的關係以及內部矛盾與外部條件之間的關係的理論。

相似原理的相似概述

什麼是相似形原理

4樓:匿名使用者

兩個平面圖形如果邊數相同,且對應各邊成比例,則稱這兩個圖形為相似形,比值稱為相似比。

所謂相似形原理就是指兩個相似形的各邊的長度之比等於相似比,面積之比等於相似比的平方。

5樓:匿名使用者

在此題中指 相似三角形,相似比等於對應邊上的高的比。

而相似形原理包括:在相似三角形中,相似比等於對應邊上的高,對應邊上的中線的比,對應角的平分線的比。相似比的平方等於面積比。

相似原理

什麼是「相似性原理」?

6樓:漫閱科技

關於「相似性原理」,主要可似分為運動造型的相似、運動節奏的相似和運動方向的相似等。「運動人體」在某一方面的相似,會使其從背景中獨立出來而成為舞蹈式樣的結構骨架,因為乙個式樣中各個部分在某些知覺性質方面的相似性的程度有助於使我們確定這些部分之間關係的親密性程度。

7樓:甄倩璩斯年

不就是跟畫地圖一樣嘛,比例縮小啊。但是環境不能隨比例隨意縮放的。

製造模擬模型咯。

傳熱學中相似原理的基本內容是什麼?

8樓:匿名使用者

(1)只需以各特徵數為變數進行實驗,避免了測量的盲目性(解決了實驗引數確定的問題)。

(2)按特徵數之間的函式關係整理實驗資料,得到實用關聯式(解決了實驗中實驗資料如何整理的問題)。

(3)可以在相似原理的指導下採用模化試驗(解決了實物難以復現或太昂貴的情況下如何進行試驗的問題)

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