补充资料：水工结构模型试验相似理论

水工结构模型试验相似理论
theory of similitude in hydraulic structural model test

　　Shu.gong Jlegou moxlng sh一yonx旧ngs一川un水工结构模型试验相似理论(t heoryofsimilitude in hydraulie struetural model test) 水工结构试验中原型和模型之间相似关系的理论。据此可以建立原型和模型各有关物理量之间的关系。设计模型时严格遵循有关的相似理论，才能在模型上重现原型结构的力学现象，取得可靠的试验成果。在建立相似关系时，相似现象的同一物理量之比，称为相似比或相似常数;所有相似常数之间，存在着某种关系，称为相似指标;与此对应，相似现象各物理量之间也存在某种关系，称为相似准则或相似判据。 相似定理建立相似准则或相似判据是以相似定理为依据的。相似定理有以下3条。 (1)相似第一定理，指出描述原型与模型两个相似现象的数学方程式相同。彼此相似的现象的相似指标等于l，其相似准则为一不变量。 (2)相似第二定理，又称白金汉(Buekingham)二定理，指出当不能用数学方程式描述所研究的物理现象时，可用量纲分析的方法建立各有关物理量之间的相似准则。 (3)相似第三定理，又称单值条件相似律。所谓单值条件相似系指物体的几何特性、介质特性(即物理参数)、边界条件和运动初始条件的相似。 相似准则在水工结构模型试验中，要求变形完全相似，即原型和模型相应点的变形相似常数应该等于几何相似常数。这就要求原型和模型材料的泊松比相等，且原型和模型相应点的应变值相等。由此可建立一条重要的相似准则。 CE一CvCL式中C:、Cv、Cl分别为弹性模量相似常数、体积力相似常数、几何相似常数。对弹性阶段的小变形问题，可不满足上述完全相似条件。 对水工结构静力模型而言，其相似准则还包括 C。一CE C‘CE一C。 C.CI~C。式中C。、C.、c。分别为应力相似常数、应变相似常数、位移相似常数。 对破坏模型试验而言，必需考虑变形完全相似条件，但在某些特定条件下，也可放宽要求。 对动力模型试验而言，除要考虑几何条件、物理条件和边界条件相似外，还要考虑运动条件相似。
　　

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