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相似原理与量纲分析

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相似原理与量纲分析

对《粘性土地基强夯地面变形与应用的模型

试验研究》的相似原理与量纲分析

包思远

摘要:

实验研究是力学研究方法中的重要组成部

分。量纲分析和相似原理是关于如何设计和组织实验,如何选择实验参数,如何处理实验数据等问题的指导性理论。相似原理与量纲分析的主要内容为物理方程的量纲齐次性,?定理与量纲分析法,流动相似与相似准则,相似准则的确定,常用的相似准则数、相似原理与模型实验。本文主要分析和学习例文中的相似模型的建立和量纲分析方法,用相似原理和量纲分析方法解决实验中遇到的问题。

关键字

模型试验,相似原理,量纲分析

1 模型实验相似原理基础

模型顾名思义是把实际工程中的原型缩小N倍,进行相应的实验,得到相应的规律, 来反映原型在现实工程中的状态,起到一个指导作用。

模型试验它的优点在于小巧,轻便,易于安

装和拆卸,最重要的原因是它的经济性高 能够从少量的实验经费中得到较好的实验规律。回归于模型试验的本质就是相似原理,而相似理论有三个,分别为相似第一、二、三三大定理,其中相似第一定律是:彼此相似的物理现象,单值条件相同,其相似准数的数值也相同;相似第二定律,也称为?定律,即:两个物体相似,无论采用哪种相似判据,某些情况下的相似判据均可写成为无量纲方程。第二相似定理表明现象的物理方程可以转化为相似准数方程。它告诉人们如何处理模型试验的结果,即以相似准数间的关系给定的形式处理试验数据,并将试验结果推广到其它相似现象上去;相似第三定律是相似现象的充要条件。现象相似的充分和必要条件是:现象的单值条件相似,并且由单值条件导出来的相似准数的数值相等。

实际应用时,相似条件都是由无量纲形式的

?数来表示的。目前推导原型与模型相似条件的

方法主要有方程分析法和量纲分析法。方程分析法是根据支配现象的微分方程来推导相似关系。在使用方程分析法推导相似关系时,首先要列出支配现象的微分方程,然后取项与项之比就可以

相似原理与量纲分析

相似原理与量纲分析对《粘性土地基强夯地面变形与应用的模型试验研究》的相似原理与量纲分析包思远摘要:实验研究是力学研究方法中的重要组成部分。量纲分析和相似原理是关于如何设计和组织实验,如何选择实验参数,如何处理实验数据等问题的指导性理论。相似原理与量纲分析的主要内容为物理方
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