注冊(cè)結(jié)構(gòu)工程師輔導(dǎo)：動(dòng)力相似

　　(三)動(dòng)力相似

　　模型和原型動(dòng)力相似，指兩者同名力(體積力、表面力、粘滯力、慣性力等)對(duì)應(yīng)成一定的比例。如流經(jīng)飛機(jī)機(jī)翼流體的流場(chǎng)(原型和模型流動(dòng))、如圖6-8—1所示。在流場(chǎng)中，取出兩對(duì)應(yīng)的無限小的微團(tuán)、設(shè)作用在微團(tuán)上的力dFp和dFm，產(chǎn)生加速度ap和am，可寫出：

　　式中 dmp和dmm——微團(tuán)的質(zhì)量，可用密度和長(zhǎng)度來表示：

　　代入式(1)中去，可寫成

　　兩式相除得

　　此式說明，作用在實(shí)物和模型的空氣動(dòng)力的比值，在任何流動(dòng)情況保持為常數(shù)。同理可推導(dǎo)出粘性阻力

　　三個(gè)相似之間的關(guān)系：幾何相似是流動(dòng)相似的前提;有了幾何相似、模型和原型之間的對(duì)應(yīng)點(diǎn)、對(duì)應(yīng)線段、相應(yīng)斷面等一系列互相對(duì)應(yīng)，幾何相似可確保運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力相似。運(yùn)動(dòng)相似通常是模型試驗(yàn)的主要目的，運(yùn)動(dòng)相似表示流速和加速度相似，由于質(zhì)量和密度在不可壓縮流體中是常數(shù)，加速度相似意味著慣性力相似;慣性力是其他合力作用的結(jié)果，說明運(yùn)動(dòng)相似是動(dòng)力相似的必要條件;換句話說，動(dòng)力相似是運(yùn)動(dòng)相似的保證。

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