ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Параметры и критерии подобия из "Справочник по расчетам гидравлических и вентиляционных систем" Число Ньютона Ne выражает зависимость между силами, массами, скоростями и характерными линейными размерами в подобных потоках в общем виде. В газогидродинамике, как правило, приходится иметь дело с тремя категориями сил силами тяжести, трения и давления. В общем случае полного подобия необходимо обеспечить подобие всех трех сил, что не всегда удается из-за несовместимости условий. В то же время на практике в различных явлениях главную роль играет только одна из этих сил. В этих случаях часто оказывается достаточным обеспечить подобие только по этим силам, которые оказывают наиболее существенное влияние в рассматриваемых явлениях. [c.50] Отсюда следует, что для обеспечения подобия явлений по силам тяжести необходимо обеспечить равенство чисел Фруда (Fr) в опыте и натурных условиях. [c.51] Поскольку в выражение для числа Маха входит скорость звука, которая является одним из параметров, характеризующих такое свойство газа как сжимаемость, то число Маха часто называют параметром подобия по сжимаемости. [c.51] Выполнение критерия подобия (1.143) играет важную роль в задачах, где определяющими являются силы трения, например, при движении жидкости по трубам. Его физический смысл, как это видно из (1. 142), заключается в том, что число Re представляет собой соотношение между инерционными (числитель) и вязкими (знаменатель) свойствами в потоке. Это соотношение, как будет показано в параграфе 1.5, определяет режим движения жидкости, от которого существенным образом зависят потери напора в гидравлических системах. Если в потоке преобладают вязкие свойства (малые числа Re), то режим движения жидкости будет ламинарным (слоистым). В противном случае (большие числа Re) реализуется турбулентный (вихревой) режим движения. Переход от ламинарного к турбулентному режиму происходит при определенном числе Re, которое называется критическим и обозначается Re ,. [c.51] Ниже в таблице 1.32 приводятся значения Reup для некоторых каналов и видов гидравлической арматуры. [c.51] Таким образом, полученные числа Fr, Eu, M, Re, We, Q, Я, С, являются параметрами подобия, а равенства этих параметров (1.134 - 1.141, 1.143) называются критериями подобия. [c.52] Анализируя параметры подобия, можно заметить, что такие из них, как числа Фруда, Эйлера, Маха, Вебера и Рей-нольдса составлены из известных величин, характеризующих изучаемое газогидродинамическое явление и определяющих протекающие в нем физические процессы (скорость, плотность, давление, скорость звука, динамический коэффициент вязкости, ускорение силы тяжести и т. д.). [c.52] В другие параметры (коэффициент аэродинамической силы Сл, коэффициенты потерь напора по длине К и на местных сопротивлениях Q входят величины, зависимые от определяющих величин и, как правило, неизвестные заранее. [c.52] По этому признаку параметры подобия можно разделить на определяющие и зависимые. Отсюда вполне логическим является следующий вывод два газогидродинамических явления будут подобными, если обеспечено равенство определяющих параметров подобия, т. е. если выполняются критерии подобия (1.136), (1.137), (I-.138) и (1.143). Равенство зависимых параметров подобия обеспечивается при этом автоматически. [c.52] Последнее условие является необходимым и достаточным, что имеет строгое доказательство, которое здесь не приводится. [c.52] Вернуться к основной статье