Предпосылки использования анализа размерностей

Предпосылки использования анализа размерностей

Предпосылки использования анализа размерностей. Фактические критические характеристики потока жидкости или газа, такие как сила, действующая на обтекаемое тело, диссипация механической энергии движения жидкости по траектории потока, определяются рядом параметров. Например, равномерное течение несжимаемой жидкости, протекающей вокруг цилиндра, ось которого перпендикулярна вектору потока, определяется гидродинамическими свойствами жидкости. Плотность р и вязкость г, Диаметр цилиндра о, потоков и упорядочения государства Триста шестьдесят пять Цилиндр surface. As в первом приближении можно предположить, что песчинки характерного размера а приклеиваются к поверхности цилиндра.

Это значение, называемое шероховатостью, имеет размерность длины и считается свойством состояния обтекаемой поверхности. Людмила Фирмаль

• Целью экспериментального исследования является определение силы Р, действующей на цилиндр со стороны потока. В силу симметрии, эта сила приложена к оси цилиндра, где направление совпадает со скоростью потока. Поэтому экспериментально необходимо измерять только число р на единицу длины cylinder. As упоминалось выше. В результате экспериментальных исследований необходимо получить достаточные данные для определения сил, действующих на цилиндрические объекты, встречающиеся в инженерной практике.

Это ветровая нагрузка на дымовую трубу диаметром 5 м или проволоку диаметром 0,5 см, нагрузка от руслового потока нефтепровода, пересекающего реку диаметром 1,4 м, или нагрузка на стержень диаметром 2 см системы охлаждения электрической машины. transformer. In поток нефти. Организуйте эксперимент следующим образом. зафиксируйте значения (p и g) (то есть, например, используйте в качестве рабочей жидкости воздух заданной температуры и давления).Цилиндр с диаметрами O и шероховатостью length. As в результате получаем зависимость P = G1 (UM).

• Если изменить шероховатость поверхности цилиндра (наклеить на его поверхность другие песчинки) и проделать тот же эксперимент, то получится p = G2 (UL). Используя 10 зерен песка различного размера(для определения самого широкого диапазона крупности, который действительно имеет место), мы показываем экспериментальные результаты в графическом формате (рис.20.1). Рис. 20.1: экспериментальное определение силы, действующей на обтекаемый цилиндр. D-схема течения. Б-зависимость Р-ДМФА^, е） Чтобы установить большинство комбинаций параметров, с которыми вы действительно сталкиваетесь, вам нужно получить аналогичный график для различных комбинаций остальных параметров P, t|. 6.

A помещается в поток жидкости (например, в аэродинамической трубе), а динамометр используется для задания нескольких значений скорости воздуха Um для определения силы, действующей на цилиндр на единицу измерения. Людмила Фирмаль

• Для каждого из них в диапазоне возможных значений, если для экспериментального построения указанного графика задано 10 точек, материал исследования представлен в виде 1000 graphs. In помимо неудобства и досады от изложения, необходимо иметь в виду практически неприемлемую стоимость такой исследовательской программы (например, представьте себе экспериментальную установку, где можно измерить силу течения воды в цилиндре диаметром 2 м путем установки различных скоростей потока). Первое использование упрощения зависимостей (20.1) на основе размерного анализа позволяет значительно сократить объем экспериментов и отобразить результаты исследования в несравненно компактном виде.

Смотрите также:

Примеры решения задач по гидравлике

Возможно эти страницы вам будут полезны:

1. Частотные характеристики турбулентности.
2. Задачи экспериментального изучения движения жидкостей.
3. Основные положения анализа размерности. П-теорема.
4. Подобие гидромеханических явлений.