57. Теория подобия.

Решая вопрос о параметрах модели или масштабе уменьшения разных параметров (длин, углов, объектов, мощностей и т. д.), обра­щаются к теории подобия. В природе вследствие ее материального единства есть некоторые общие соотношения и простейшие формы, что позволяет делать широкие практические обобщения, в ряде случаев отвлекаясь от деталей происходящих явлений. Поэтому при моделиро­вании должны быть некоторые соотношения, устанавливающие условия перехода от модели к оригиналу (исследуемому объекту). Такие соот­ношения называют масштабами.

Подобие характеризуют соответствием величин, участвующих в изучаемых явлениях, происходящих в оригиналах и моделях. По степе­ни соответствия параметров модели и оригинала подобие может быть трех видов.

Абсолютное подобие, отличающееся полным тождеством состоя­ний или явлений в пространстве и времени, представляет собой абстрактное понятие, реализуемое только умозрительно.

Полное подобие - подобие тех процессов, протекающих во времени и пространстве, которые достаточно полно для целей данного исследо­вания определяют изучаемое явление.

Неполное подобие связано с изучением процессов только во вре­мени или только в пространстве.

58. Физическое моделирование

Физическое моделирование применяют чаще всего при проектиро­вании крупных энергетических систем, в самолето- и ракетостроении и т. д.

В исследованиях по разработке средств механизации сельского хозяйства оригинал обычно дешевле физической модели, и, кроме того, трудно моделировать условия работы (почву, хлебную массу, корнеплоды, фрукты и овощи и др.). Поэтому физическое моделирова­ние используют редко, ограничиваясь только его элементами. Так, при испытании сельскохозяйственных машин (главным образом на надеж­ность) часто моделируют условия работы или материал для оригинала: модели корней свеклы изготовляют из резины, хлебную массу - из обрезков полиэтиленовых трубок малых диаметров. Однако теорию подобия здесь не применяют, а учитывают лишь нагрузочные режимы.

59. Критерии подобия, примеры критериев подобия.

Критерий подобия - это безразмерный комплекс параметров, определяющих явление. Например, возьмем тело массой т, которое вращается на шнуре длиной г с окружной скоростью и. Сила, растягивающая шнур, равна F. Тогда безразмерная комбинация будет такой:

F/7(mu*) = fc = const. (3.84)

Модель и оригинал подобны, если равны соответствующие критерии подобия.

60. Теории подобия и физическое моделирование.

Подобие характеризуют соответствием величин, участвующих в изучаемых явлениях, происходящих в оригиналах и моделях. По степени соответствия параметров модели и оригинала подобие может быть трех видов. Абсолютное подобие, отличающееся полным тождеством состояний или явлений в пространстве и времени, представляет собой абстрактное понятие, реализуемое только умозрительно. Полное подобие - подобие тех процессов, протекающих во времени и пространстве, которые достаточно полно для целей данного исследования определяют изучаемое явление. Неполное подобие связано с изучением процессов только во времени или только в пространстве.

Физическое моделирование применяют чаще всего при проектировании крупных энергетических систем, в самолето- и ракетостроении и т. д.

В исследованиях по разработке средств механизации сельского хозяйства оригинал обычно дешевле физической модели, и, кроме того, трудно моделировать условия работы (почву, хлебную массу, корнеплоды, фрукты и овощи и др.). Поэтому физическое моделирование используют редко, ограничиваясь только его элементами.