Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Polnye_otvety.docx
Скачиваний:
64
Добавлен:
20.04.2015
Размер:
433.17 Кб
Скачать

122. Как получаются безразмерные комплексы на основании теории подобия? Что такое критерий подобия и что такое безразмерное число?

Комплексы приводятся к безразмерному виду с помощью масштаба. Для независимых переменных и искомых величин в процессе преобразования их к безразмерному виду в качестве масштабов подобия выбираются либо одноименные величины, заданные в условиях однозначности, либо масштаб подобия составляется из нескольких величин, заданных в условиях однозначности. Например, если в ходе исследования определяется значение скорости в заданной точке потока в некоторый момент времени, то определяемую величину можно представить как w/w0 , если в начальных условиях задано значение скорости потока на входе в модель w0 . Здесь в качестве масштаба подобия скорости используется отношение Cw=1/w0 . Если в условиях однозначности не задано ни одного значения скорости потока, безразмерную скорость можно выразить в виде комплекса wl/ν . Здесь в качестве масштаба подобия скорости используется отношение Сw=l0/ν, где l0 –характерный линейный размер модели, заданный в геометрических условиях однозначности, а ν-кинематический коэф вязкости потока, заданный в физических условиях однозначности

Число (безразмерная независимая переменная или безразмерная функция)-безразмерный комплекс, составленный по определенным правилам из величин, входящих в математическую модель изучаемого объекта, среди которых имеются искомые или независимые переменные величины.

Критерий подобия (безразмерный параметр задачи)- безразмерный комплекс, составленный по определенным правилам из величин, заданных в условиях однозначности математической модели. Критерии подобия всегда имеют определенный физический смысл (как меры отношения различных сил, внешнего и внутреннего термического сопротивлений тела и т.д.), в то время как числа представляют собой просто безразмерные переменные или искомые величины (безразмерная координата, безразмерная скорость)

124. Напишите выражение критерия Фруда. Каков физический смысл этого безразмерного комплекса?

В теплопередачекритерий Фруда также характеризует соотношение между силой инерции и силой тяжести, но выражается иначе:

Fr=u02/gL

где u0 — характерный масштаб скорости, —ускорение, характеризующее действие внешней силы, — характерный размер области, в которой рассматривается течение.

125. Напишите выражение числа Эйлера. Каков физический смысл этого безразмерного комплекса?

Характеризует соотношение между силами давления, действующими на элементарный объём жидкости или газа, и инерционными силами. Eu определяют формулой

         

Eu=p/ρu02

        

126. Напишите выражение числа Рейнолдса. Каков физический смысл этого безразмерного комплекса?

Выражает соотношение сил инерции и сил внутреннего трения

Re=uсрd/v

v- кинематический коэф вязкости жидкости. м2

uср- средняя скорость жидкости. м/с

d-внутренний диаметр трубы

127. Напишите выражение для числа Фурье. Каков физический смысл этого безразмерного комплекса?

Характеризует соотношение между скоростью изменения тепловых условий в окружающей среде и скоростью перестройки поля темп-ры внутри рассматриваемой системы

F0=at/δ2

δ-хар размер тела.t- время

a=λ/cpρ(м2/c)λ- гидр коэф трения,cp - теплоемкость при постоянном давлении ρ-плотность

128. Объясните понятие автомодельности функции относительно какого-либо аргумента

Автомодельность (вырождение критерия)– явление, при котором один из физических факторов, оказывающих значимое влияние на рассматриваемый процесс, оказывается очень большим или очень малым, и его соотношение с другим фактором перестает оказывать влияние на протекание процесса, так же изменение соответствующего критерия перестает влиять на ход процесса.

Пример: При пренебрежении влиянием силы тяжести по сравнению с силами инерции и внутреннего трения, вырожденным оказывается критерий Фруда, характеризующий соотношение сил инерции и силы тяжести, т.е. поток является автомодельным по отношению к критерию Фруда.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]