Основные понятия о подобии гидравлических процессов

Основные понятия о подобии гидравлических процессов

Основные понятия о подобии гидравлических процессов. Существует 2 вида моделирования гидравлических процессов: математическое и физическое. Математический modeling. In при изучении гидравлических процессов с помощью математического моделирования изучаются ненатуральные (физические) явления, но они описываются одними и теми же математическими уравнениями. Совокупность уравнений, описывающих тот или иной физический процесс, называется математической моделью, а изучение его поведения при определенных условиях путем решения этих уравнений называется математическим моделированием.

Ограничений нет, в отличие от физического применения математического моделирования с использованием соответствующих математических моделей. Математическая модель является гидравлической Моделирование. Обычно явление или процесс создается на основе применения самых общих законов механики, таких как сохранение движения, массы и энергии. Запишите эти законы в виде системы дифференциальных уравнений и проанализируйте их аналитически. То есть, используя методы классической механики, можно получить информацию о процессах или явлениях, которые не наблюдались в природе или наблюдались в организованном диапазоне изменчивости исследуемой величины.

Они связаны с практической проблемой моделирования, заключающейся в установлении соответствия между проектными и эксплуатационными критериями. Людмила Фирмаль

• Применяя общую теорему механики или термодинамики к частному случаю жидкости при определенных условиях, как правило, математическая модель гидравлического процесса получается в виде сложной системы уравнений в частных производных. 184. Традиционные методы анализа интегрирования и исследования таких уравнений классической механики Никс и гидравлика заменяют метод численного расчета таких систем С помощью компьютера. Другим методом является интегрирование систем дифференциальных уравнений, а аналитические методы исследования используются в сочетании с эмпирическими methods.

В этом случае зависимость, выведенная из фундаментальных законов механики, обычно применяется для аналитического исследования вместе с экспериментально установленной зависимостью от среднего значения данных полевых измерений. Классический пример-полуэмпирическая теория турбулентности и теория пограничного слоя. Численные или вычислительные эксперименты-это современные теоретические методы исследования, основанные на»экспериментах» с использованием математических моделей, и только роль лабораторной установки выполняет компьютер, выполняющий вычисления по определенной программе.

• В настоящее время широко разработан численный метод, ориентированный на использование современных высокоскоростных вычислительных машин. Среди них можно выделить 2 альтернативных метода [26]быстро развивающейся в настоящее время численной или вычислительной гидравлики. Метод конечных элементов (МКЭ) и метод конечных разностей (мкр).Применение этих методов позволило обратить внимание на многие новые аспекты в изучении гидравлических процессов. Особо важным достижением в этой области следует считать исследования, связанные с изучением граничных условий различных типов движения жидкости.

Следует учитывать, что все последующие значительные успехи в гидравлике должны основываться на рациональном использовании 3 методов анализа, опыта и расчета, все в 1 исследовании. Примеры математического моделирования: исследование движения подземных вод методом электрогидродинамической аналогии (ЭГДА), исследование турбулентных свободных пограничных слоев, потоков и трасс, стратифицированных течений, переходных течений каналов и сооружений, переходных процессов оросительных каналов, исследование русловых процессов и расчет зон и др.

Чаще всего эти явления, связанные, например, с возникновением гидравлических ударов, с вибрациями трубопроводов и другого оборудования, нарушением режима циркуляции (опрокидывание циркуляции) и теплообмена, недопустимы или нежелательны. Людмила Фирмаль

• Подробно математическое моделирование с анализом расчетных схем, алгоритмов и расчетных программ проводится в специальной литературе[26]. Широкое внедрение в инженерную практику микрокомпьютеров и персональных интерактивных компьютеров позволяет разработать комплексное математическое моделирование наиболее сложных гидравлических процессов. Численные расчеты (эксперименты) позволяют решить гидравлические задачи 2-D и 3-D problems. In в последние годы появились новые направления appeared. It является вычислительной гидродинамикой со свободной поверхностью. Надежность численных расчетов при математическом моделировании была подтверждена широким спектром уникальных полевых исследований.

Физическое моделирование в этом моделировании, основанном на общих законах подобия механических систем, исследуемые гидравлические процессы воспроизводятся в моделях иного масштаба, чем модели природы. Явление (процесс) механически аналогично, если соотношение всех геометрических элементов одинаково: одинаковое соотношение размеров, расстояния, перемещения, плотности, силы, действующей на соответствующие точки и направления. 185. 7 8-25 48 Модель в данном случае называется уменьшенным гидротехническим сооружением. Гидровлическая машина для того чтобы помыть жидкостную подачу или ее. Для полного гидродинамического подобия течений необходимо их геометрическое, кинематическое и динамическое подобие.

Смотрите также:

Задачи по гидравлике

Возможно эти страницы вам будут полезны:

1. Водосливы практического профиля.
2. Водосливы с широким порогом.
3. Критерии гидродинамического подобия и основные правила моделирования.
4. Метод анализа размерности (Пи-теорема).