页数：20页文件大小：296.8 KB来源： 传热学ppt课件
本课件为《传热学》第27讲「6-1 相似原理及量纲分析」，讲解物理相似的概念、相似三定理与量纲分析的π定理，以及雷诺数、普朗特数等特征数的导出，配合课堂图示与算例逐步推导，可用于课前预习、课堂对照与课后复习。
6-1 相似原理及量纲分析：本页为《传热学》课程课件封面，标示课程名称与本讲主题。
Φ(q)-t对流传热：获得对流传热表面传热系数h传热：物质在温差/温度梯度作用下发生的热能传递t？
？
研究目的：实验获得单相对流传热表面传热系数h内部强制对流外部强制对流大空间自然对流有限空间自然对流第六章单相对流传热的实验关联式如何做实验？
§6-1相似原理及量纲分析实验研究仍然是解决复杂对流传热问题的主要方法,相似原理则是指导实验研究的理论。
相似原理可以回答如下三个问题：θ如何安排实验？
并应该测量哪些参数？
θ实验后如何整理实验数据？
θ获得的结果可以推广应用的条件是什么？
一、相似的概念(similarity,similar)1.几何相似图形各对应边成比例凡人皆等高人身高/手长＝2.5
.物理量场相似同名的物理量在所有对应时刻、对应地点的数值成比例。
例：流体在圆管内稳态流动时速度场相似，则
.物理现象相似两个同类的物理现象，如果在相应的时刻与地点上与现象有关的物理量一一对应成比例相似。
如：对于两个稳态的对流传热现象，如果彼此相似，则必有换热面的几何形状相似、温度场、速度场及物性场等相似。
不同类现象(如电场与温度场)，analogy/similarity
二、相似原理相似原理描述物理现象相似的特性、相似特征数间的关系及相似判别的准则。
两相似的物理现象，其与现象有关的物理量一一对应成比例，但是各比例系数不是任意的，它由描述现象的微分方程相互制约，该制约关系可由相似特征数表示。
假设对流传热现象A与对流传热现象B相似，根据物理现象相似的定义，它们必须是同类的对流传热现象，用形式和内容完全相同的方程来描写，并且所有的物理量场必须相似。
于是，由对流传热过程方程式可得
现象A：现象B：
国际单位制中的7个基本量：长度[m]，质量[kg]，时间[s]，温度[K]，电流[A]，物质的量[mol]，发光强度[cd]上面涉及了4个基本量纲：时间[T]，长度[L]，质量[M]，温度[Θ]r= 4
n–r =3，即应该有三个无量纲量，因此，选定4个基本物理量，与其它量组成三个无量纲量。
选u,d,λ,η为基本物理量b.组成三个无量纲量c.求解待定指数，以π1为例a.确定相关的物理量n及基本量纲r
单相、强制对流
根据相似性质，在实验中就只需测量各特征数所包括的量，避免了测量的盲目性，解决了实验中测量哪些量的问题。
.相似特征数间的关系描述现象的微分方程组的解，原则上可以用相似特征数之间的函数关系表示。
θ对于单相强制对流传热：θ自然对流传热：θ混合对流传热：按上述关联式整理实验数据，就能得到反映现象变化规律的实用关联式，从而解决了实验中实验数据如何整理的问题。
.判别相似的条件(necessary and sufficient condition)①凡同类现象、单值性条件相似、同名已定特征数相等，那么现象必定相似。
.相似原理全面回答了实验研究中会遇到的三个问题②实验结果应整理成特征数间的关联式③实验结果可以推广应用到与实验相似的情况①实验时，应当以相似特征数作为安排实验的依据并测量各特征数中包含的物理量
同舟共济渡彼岸!People in the sameboat help each otherto cross to the otherbank, where….
下载地址：{{downurl}}
{{{a}}}
{{#b}}{{{b}}}
{{/b}} {{/title}} {{#nolog}}登陆注册
{{/nolog}} {{#djsx}}点我刷新
{{/djsx}} {{#gocz}} {{/gocz}} {{#ffqr}} {{/ffqr}}