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結構實驗技術講稿模型試驗015次-資料下載頁

2026-01-09 21:20本頁面

　　

【正文】 . Tian Shizhu 32 引入相似常數后因模型與原型相似，得到相似指標： , , ,m F p m m p m v p m t pF S F m S m v S v t S t? ? ? ?m v mmmf t mS S d vFmS S d t?1mFtSSSS? ?Lab of Prof. Tian Shizhu 33 2 相似判據又稱為相似準則或相似準數，它是由物理量組成的無量綱量。例如，上式得到： pp mmp p m mFt Ftm v m v?上式就表示了一個相似判據。當模型和原型各物理量滿足上式時，兩個系統相似。在相似定理中，習慣上用希臘字母表示相似判據，即 pp mmp p m mFt Ftm v m v? ? ? ?不變量 ?Lab of Prof. Tian Shizhu 34 167。 42 相似理論 3 單值條件單值條件是指決定一個物理現象基本特性的條件。單值條件使該物理現象從其他眾多物理現象中區分出來。屬于單值條件的因素有：系統的幾何特性，材料特性，對系統性能有重大影響的物理參數，系統的初始狀態，邊界條件等。 Lab of Prof. Tian Shizhu 35 167。 42 相似理論 4 相似誤差在結構模型試驗中，由于相似條件不能得到完全滿足，由模型試驗的結果推演原型結構性能時產生的誤差稱為相似誤差。應當指出，在結構試驗中，相似誤差是很難完全避免的，但應減少相似誤差對主要研究的物理現象的影響。 Lab of Prof. Tian Shizhu 36 ?? 相似定理： 1．相似第一定理相似第一定理的表述為：彼此相似的現象，單值條件相同，相似判據的數值相同。這個定理揭示了相似現象的本質，說明兩個相似現象在數量上和空向中的相互關系。 Ftmv ???不變量此式表示各物理量之間的比例為一常數。相似第一定理中的“相似判據數值相同”，就是指原型系統的和模型系統的相同時，兩個系統相似。 Lab of Prof. Tian Shizhu 37 注意 : 在結構模型試驗中，要判斷模型和原型是否相似，幾何相似雖然是十分重要的條件但并不是決定模型性能與原型性能相似的惟一條件。相似第一定理中，除要求相似判據的數值相同外，還要求單值條件相同。單值條件構成相似性要求的獨立條件。例如，對于上述牛頓第二定律系統，如果模型和原型的初始條件不同，即使兩個系統的數值相同，兩個系統也不會相似。 Lab of Prof. Tian Shizhu 38 應用 :按照相似第一定理，利用相似判據把相似現象中對應的物理量聯系起來，并說明它們之間的關系，這樣就便于在結構模型試驗中，應用相似理論從描述系統性能的基本方程中尋求所研究現象的相似判據及其具體形式，以便將模型試驗的結果正確地轉換到原型結構。 Lab of Prof. Tian Shizhu 39 謝謝！

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