28 6.2 相似原理的应用.pptx

第1页：相似原理的应用

6-2 相似原理的应用：本页为《传热学》课程课件封面，标示课程名称与本讲主题。

第2页：§6-2相似原理的应用一

§6-2相似原理的应用一、应用相似原理指导实验的安排与实验数据的整理1.应用相似原理可以大大减少实验次数而又得出有一定通用性的结果2.应当以已定特征数为参数来安排实验3.相似原理仅指出原则性的联系而未具体给出关系式，常用的整理对流传热的函数形式(实验关联式)为幂函数形式(准则方程或特征方程)

第3页：实验结果应表示成待定特征数与已定特征数的

实验结果应表示成待定特征数与已定特征数的函数关系式中，C、n、m等需由实验数据确定采用作图法（适用于比较少的实验点）或最小二乘法确定

第4页：采用最小二乘法确定关联式中各常数是最可靠

采用最小二乘法确定关联式中各常数是最可靠的方法幂函数在对数坐标图上是直线

第5页：固定某一Re数下获得不同流体

• ①固定某一Re数下获得不同流体(Pr数不同)的实验值，在双对数坐标上（Nu~Pr）确定指数m②固定某一Pr数下获得不同Re数的结果，以(Nu/Prm)为纵坐标，以Re数为横坐标（Nu/Prm~Re），在双对数坐标上作图获得n以及C。

n为直线的斜率，C为lgRe=0时直线在纵坐标上的截距Nu~PrNu/Prm~Re

第6页：二、应用相似原理指导模化实验

二、应用相似原理指导模化实验1.模化实验：用不同于实物尺寸的模型来研究实际物体所进行物理过程的实验(通常缩小模型)2.要做到完全相似决非易事，保证对现象起决定作用的特征数相等(近似模化)飞机、汽车模型的风洞实验锅炉的配风方案实验……

第7页：特征长度按准则式规定的方式选取②特征速度

• ①特征长度按准则式规定的方式选取②特征速度按规定的方式选取三、应用特征数方程的注意之点④准则方程式不能任意推广到得到实验关联式的实验参数之外③定性温度按规定的方式选取实验关联式的准确性一般看哪个尺度对边界层发展影响最大三大特征量

第8页：四、常见相似准则数的物理意义（表

四、常见相似准则数的物理意义（表6-1）Nu—流体在壁面处法向无量纲过余温度梯度1.努塞尔数2.雷诺数Re—流体惯性力与粘性力的相对大小Pr—流体动量扩散能力与热量扩散能力相对大小3.普朗特数Gr—流体浮升力与粘性力的相对大小4.格拉晓夫数

第9页：小结2.相似原理回答实验三个问题1.通过

小结2.相似原理回答实验三个问题1.通过实验方法获得h3.后面章节的实验关联式都是特征数之间的关系Nu=?1883年，Reynolds大胆假设，小心求证