Лекции.Орг


Поиск:




Категории:

Астрономия
Биология
География
Другие языки
Интернет
Информатика
История
Культура
Литература
Логика
Математика
Медицина
Механика
Охрана труда
Педагогика
Политика
Право
Психология
Религия
Риторика
Социология
Спорт
Строительство
Технология
Транспорт
Физика
Философия
Финансы
Химия
Экология
Экономика
Электроника

 

 

 

 


Одну из величин считаем функцией других




.

Для рассматриваемой системы число независимых единиц измерения равно трем (например, для величин p, l, t, т.е. n=3). Применяя теорему, находят число критериев n-m=5-3=2. Так как размерности всех n физических величин известны, то, составив из них два (так как n-m=2) безразмерных комплекса, получают критерии подобия без написания функциональной зависимости. Получаем

.

Для определения неизвестных постоянных a1,a2,…,b1,b2,…, записывают и приравнивают друг другу размерности числителей и знаменателей безразмерных комплексов

Из данных равенств получают уравнения для определения постоянных: а1=1; а2=-1; а3=2; b1=1; b2=-1; b3=0.

Найденные значения постоянных подставляют в исходную формулу и получают

или

Полученные комплексы являются критериями подобия.

Порядок определения критериев подобия методом анализа размерностей сводится к следующему:

1. Составляют выражения для n-m безразмерных величин П. Для этого в каждое выражение для П одну из n-m величин вводят в числитель с показателем степени, равным единице, а все остальные (от первой до m -й) величины – в знаменатель с неизвестными пока показателями а1, а2, … и т.д. Величины, входящие в знаменатель, выбирают так, чтобы в их размерности по одному разу входили все основные единицы измерения. Величины, входящие в числитель, если n-m меньше числа основных единиц, не должны являться только основными.

2. Из выражений, составленных на основании равенств размерностей соответственных числителей и знаменателей П, определяют показатели степени а1 , а2 и т.д.

3. Анализируют критерии и при необходимости для лучшего выявления их физического смысла перемножают или делят некоторые из критериев с охранением их общего числа, равного n-m; записывают один из критериев как функцию остальных m-n-1 критериев.

Метод анализа уравнений основывается на положении, что у подобных явлений описывающее их уравнения должны быть тождественно равны.

Дифференциальные уравнения движения, например, для механической системы, могут быть записаны в упрощенном варианте следующим образом:

Так как процессы в оригинале и модели подобны, то отношения всех характеризующих их величин должны выражаться с помощью масштабов подобия:

где km,l,t,c,p – масштабы подобия.

Введя выражения km, kl,… в уравнение для модели и разделив все члены уравнения на kp, Pм, получают

Тождественность полученных уравнений следует из равенства индикаторов подобия единице:

Из совместного рассмотрения выражений находят

Найденные критерии получаются из дифференциальных уравнений делением всех членов уравнений на один из них, что является следствием приведения уравнений к безразмерному виду при последующем пренебрежении знаками дифференцирования и интегрирования.

Рассмотрим исходное уравнение и разделим все члены уравнения на Р:

Опускаем знаки дифференцирования, производим сокращения и записываем критериальное уравнение

Изложенное является основанием для формулирования общего правила нахождения критериев, которое называют правилом интегральных аналогов:

1) уравнение приводят к безразмерному виду делением всех его членов на какой-либо один из них;

2) опускают знаки дифференцирования и интегрирования;

3) полученные безразмерные комплексы, составленные из переменных величин и параметров, считают критериями подобия;

4) для лучшего выявления физического смысла критериев делят и умножают один из них;

5) записывают один из критериев как функцию n-m-1 получая критериальное уравнение.

 

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

1) Первая теорема подобия;

2) Вторая теорема подобия;

3) Третья или обратная теорема подобия;

4) Коэффициенты подобия; индикаторы подобия; критерии подобия;

5) Методы определения критериев подобия;

6) Критериальное уравнение.





Поделиться с друзьями:


Дата добавления: 2016-10-30; Мы поможем в написании ваших работ!; просмотров: 332 | Нарушение авторских прав


Поиск на сайте:

Лучшие изречения:

Вы никогда не пересечете океан, если не наберетесь мужества потерять берег из виду. © Христофор Колумб
==> читать все изречения...

2309 - | 2124 -


© 2015-2024 lektsii.org - Контакты - Последнее добавление

Ген: 0.011 с.