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1、水力学第六讲第1页，本讲稿共17页6-1 量纲分析量纲分析2 定理定理 第2页，本讲稿共17页6-2 相似原理相似原理原型：实际存在或将要存在的自然工程环境；原型：实际存在或将要存在的自然工程环境；模型：模拟原型的实验工程环境。模型：模拟原型的实验工程环境。1几何相似几何相似第3页，本讲稿共17页6-2 相似原理相似原理2运动相似运动相似第4页，本讲稿共17页6-2 相似原理相似原理3动力相似动力相似第5页，本讲稿共17页6-2 相似原理相似原理4初始条件与边界条件相似初始条件与边界条件相似初始流动状态应当相似（静止、运动）初始流动状态应当相似（静止、运动）边壁、自由面、底床面、来流、出流相似
2、边壁、自由面、底床面、来流、出流相似第6页，本讲稿共17页6-3相似准则相似准则几何相似可以通过模型制作实现，运动相似可以几何相似可以通过模型制作实现，运动相似可以通过模型实验过程完成，动力相似如何满足，应通过模型实验过程完成，动力相似如何满足，应当符合什么规则？当符合什么规则？建立力与几何、运动指标的关系！建立力与几何、运动指标的关系！1牛顿相似准则（一般准则）牛顿相似准则（一般准则）第7页，本讲稿共17页6-3相似准则相似准则2重力相似准则（佛汝德准则）重力相似准则（佛汝德准则）第8页，本讲稿共17页6-3相似准则相似准则3粘性力相似准则（雷诺准则）粘性力相似准则（雷诺准则）第9页，本讲稿
3、共17页6-3相似准则相似准则4压力相似准则（柯西准则）压力相似准则（柯西准则）第10页，本讲稿共17页6-3相似准则相似准则5相似准则之间的关系相似准则之间的关系 水动力试验中主要满足以上三个准则水动力试验中主要满足以上三个准则 通过满足流体运动微分方程的无量纲化推演，通过满足流体运动微分方程的无量纲化推演，可以得到以上相似准则之间的关系可以得到以上相似准则之间的关系说明满足佛汝德准则和雷诺准则就可以满足欧说明满足佛汝德准则和雷诺准则就可以满足欧拉准则拉准则 第11页，本讲稿共17页6-4 相似原理的应用相似原理的应用 1模型的设计模型的设计 第12页，本讲稿共17页6-4 相似原理的应用相
4、似原理的应用 1模型的设计模型的设计 第13页，本讲稿共17页6-4 相似原理的应用相似原理的应用 1模型的设计模型的设计 第14页，本讲稿共17页6-4 相似原理的应用相似原理的应用 1模型的设计模型的设计 第15页，本讲稿共17页6-4 相似原理的应用相似原理的应用 2模型设计中应注意的问题模型设计中应注意的问题 流态相似；流态相似；糙率相似；糙率相似；流动尽可能处于阻力平方区；流动尽可能处于阻力平方区；模型对最小水深的要求模型对最小水深的要求(表面张力影响表面张力影响)；模型应遵守的规范。模型应遵守的规范。第16页，本讲稿共17页本章小结：本章小结：1量纲和谐原理。量纲和谐原理。2流动相似概念，几何、运动、动力相似。流动相似概念，几何、运动、动力相似。3相似准数，雷诺准数，弗汝德准数。相似准数，雷诺准数，弗汝德准数。本章无习题，熟悉基本概念本章无习题，熟悉基本概念例例61的推导过程。的推导过程。第17页，本讲稿共17页