Архитектура Аудит Военная наука Иностранные языки Медицина Металлургия Метрология Образование Политология Производство Психология Стандартизация Технологии |
Подобие в случае одновременного действия нескольких сил ⇐ ПредыдущаяСтр 10 из 10
При одновременном действии нескольких сил для обеспечения подобия необходимо, чтобы в натуре и на модели величины соответствующих критериев подобия были равны. Как правило, добиться этого бывает очень трудно или даже невозможно. Задача 3.5.1 В каком соотношении должны находиться значения вязкости двух потоков различных жидкостей для того чтобы для обоих потоков числа Рейнольдса и Фруда были одинаковы? Решение: Из FrH = FrM имеем . Подставляя соотношение для скорости в условие ReH = ReM получим . Если LH > LM, то необходимо, чтобы было ν Н > ν M. Например, если необходимо моделировать движение корабля в воде и модель выполнена в масштабе то вместо воды должна быть взята жидкость вязкостью в тысячу раз меньше, чем вязкость воды, так как ν М = (0, 01)3/2ν Н = 0, 001ν Н. В настоящее время таких жидкостей нет и выполнение условия, поставленного в задаче возможно лишь при ограниченных различиях в линейных размерах модели и натуры. Задача 3.5.2 при строительстве моста с промежуточными опорами они обычно вызывают подпор в водотоке (повышение уровня). Для уточнения этого подпора hн проводилось моделирование в лабораторных условиях. Длина натуральной мостовой опоры lн=20м, ширина её bн=4, 0м. Глубина воды в русле до устройства моста Hн=7, 2м. средняя скорость течения воды υ н=2, 0м/с, расход воды в реке Qн=1220м3/с. Исходя из возможностей лабораторного оборудования линейный масштаб был принят равным α L=45(т.е. Lн/Lм=45). Определить длину и ширину опоры на модели, глубину потока на модели, расход воды в модельной установке и подпор. Решение: находим линейные размеры модели. Длина опоры lн=20/45=0, 44м, ширина опоры bн=4, 0/45=0, 088м, глубина потока на модели Hн=7, 2/45=0, 16м. необходимую скорость течения воды на модели находим исходя из равенства чисел Фруда на натуре и на модели или т.е. необходимый расход воды в модели В результате опытов было установлено, что подпор на модели hм=0, 025м. В натуре подпор будет hн=45. hм=1, 125м. Автомодельность Если какая либо – величина, характеризующая гидравлическое явление не зависит от от какого – либо критерия подобия, то говорят, что она автомодельна по отношению к этому критерию. Например, коэффициент гидравлического сопротивления λ в квадратичной области и коэффициент Шези С не зависят от числа Рейнольдса и поэтому автомодельны по числу Re. При скорости течения газа не превышающих нескольких десятков метров в секунду сжимаемость можно не учитывать и такие течения мохно считать автомодельными по числу Маха. Существование областей автомодельности облегчает моделирование гидравлических явлений, так как делает ненужным удовлетворять некоторым критериям подобия.
|
Последнее изменение этой страницы: 2019-04-09; Просмотров: 233; Нарушение авторского права страницы