补充资料：水力学相似原理

水力学相似原理
similarity theory of hydraulics

　　shuilixue xiangsi yuanli水力学相似原理(silnilarity theory ofhydraulics)水工模型试验和水力学专题研究试验的理论推础，也是对各种自然现象进行理论分析并探求其运动规律的重要方法(它是随着生产的发展而逐步完湃的。最早进行船舶试验的是意大利的达·芬奇(L.da Vind，14能一151t)年)，最先提出相似原理的是牛顿(1.Newton，z走i42一1 727年、 流动相似两个流动系统的相应点_L所有表征流动状况的相应物理量都维持各自的固定比例关系.称这两个流动系统是相似的。两个流动系统的相似特征用几何相似、运动相似和动力相似来表示。几何相似是指原型和模型两个流场的儿何形状的相似，要求两个流场中所有相应几何长度都维持一定比例关系.即刁/一允，称月Z为几何长度比尺，脚标;和脚各‘弋表原型和模型。运动相似是指原型和模型两个流场中相应质点在相应瞬间里作相应的位移，即要求流速相似和，血山 一一娜.断加速度相似。则流速比尺为只。一八‘为时间比尺。动力相似是指作用于原型和模型两个流场中相应点的各种物理力均维持一定的比例关系，作用力 F。，，二，~____一二，、一~，_，_、一比尺刀八F一亡。田汗物乏弟一正伴，’刘八项里和朋迷 1’拼『、，_「，。:、_、，，汪l_。_。、二曰-度比尺，则‘二一‘、瓜/“，一‘p几犷天誉一‘p“子“县，这就是动力相似的标志，它包含了几何相似、运动相似和两个系统中的物性相似。因此，两个系统的流动相似包含了几何、运动和动力三方面相似的特征和属性，而这三种特征是互相联系和互为依存的 水流相似准则要使模型水流与原型水流保持完全的流动相似，需要确定控制该水流现象的相似准则，用以设计模型，导出各物理量的相似比尺关系式以换算原、模型之间各量的数值。相似准则一般由三种途径来确定:①由控制水流现象的主要作用力来求，这是早期进行模型试验的传统方法。将表征原型和模型水流的动力相似表示式加以变换，可得一般化的牛顿相似准则入飞二 F户12 vZ=恒等。由于作用于水流的物理力有重力、粘滞力、表面张力和弹性力等，不可能同时维待这些作用力的动力相似。因此，实用上多根据近似相似的要求，确定控制该水流现象的主要作用力，将其代入牛顿相似准则的分子F项，可得相应相似准则。如作用力为重力，得弗劳德相似准则Fr二汤一恒等如作用力为粘滞阻力，得雷诺相似准则R。

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