Основы теории гидродинамического подобия

Лекция 16

Известны два метода исследования физических явлений – аналитический и экспериментальный.

При аналитическом исследовании движения жидкости задача сводится к интегрированию системы дифференциальных уравнений при заданных условиях однозначности. Например, для вязкой несжимаемой жидкости система дифференциальных уравнений включает:

уравнения Навье – Стокса

(16.1)

и уравнение неразрывности для несжимаемой жидкости

(16.2)

Уравнения Навье – Стокса Являются основными в гидромеханике вязкой жидкости и определяют течение реальной вязкой жидкости лишь тогда, когда подтверждается закон Ньютона о внутреннем трении в жидкости.

Если считать, что массовые силы (их проекции X, Y, Z на координатные оси) заданы, то система уравнений (16.1), (16.2)– это система уравнений с четырьмя неизвестными функциями .

В принципе, эта система при заданных условиях однозначности дает возможность строгого решения задачи о движении вязкой несжимаемой жидкости. Однако аналитическое решение уравнений Навье – Стокса найдено лишь для ограниченного числа частных случаев.

Другим методом исследования физических процессов является непосредственный эксперимент. В этом случае измеряются те величины, которые представляют практический интерес, и находятся зависимости, допускающие непосредственное приложение. Недостатком такого метода исследования является то, что полученные результаты только к исследованному случаю и относятся. Задача обобщения данных опыта решается теорией подобия, которая является учением о методах обобщения данных опыта.

Дата добавления: 2013-12-13