Определение критериев подобия способом интегральных аналогов и на базе π-теоремы

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 16 Апреля 2014 в 18:06, реферат

Описание работы

В соответствии с первой теоремой подобия имеем четыре критерия подобия. При этом стоит отметить, что три из них являются основными и имеют четыре формы записи, и один дополнительный критерий подобия, который всегда имеет единственную форму записи.

Содержание работы

Задание на РГЗ………………………………………………………………….....3
1 Определение критериев подобия способом интегральных аналогов…..........4
1.1 В первой форме записи……………………………………………………….4
1.2 Во второй форме записи……………………………………………………...4
1.3 В третьей форме записи………………………………………………………5
1.4 В четвертой форме записи……………………………………………………5
1.5 В пятой форме записи………………………………….......…………………6
2 Определение критериев подобия на базе π-теоремы………………….....…...7
2.1 Составление матрицы размерностей параметров процесса………………..7
2.2 Определение независимых параметров процесса и числа возможных форм записи критериев подобия………………………………………………………..8
2.3 Определение критериев подобия в трех формах записи…………………...9
2.3.1 В первой форме записи……………………………………………………..9
2.3.2 Во второй форме записи…………………………………………………..11
2.3.3 В третьей форме записи…………………………………………………...14
Заключение……………………………………………………………………….18
Список литературы………………………………………………………………20
Приложение ……………………………………………………………………...21

Файлы: 1 файл

salim.docx

— 106.72 Кб (Скачать файл)

= = = 1; = = = 1;

= = = 1; = = = 0;

  = = = −1; = = = −2;

= = = 1; = = = 1;

= = = 1.

После подстановки найденных значений  , ,…, в систему (2.9), получаем:


[] =

[] =

[]=                                                                 (2.10)

[] =

          [] =

[] =

[] =

Учитывая, что связь между единицами измерения идентична связи между самим физическими величинами, мы можем записать следующее:


 =

 =

 =                                                                                           (2.11)

 =


 =

 =

 =

Так как ,, - независимые величины, то мы можем выбрать их произвольно. Выберем их таким образом:

 = , = , =

Подставляя выбранные значения в выражение (2.2) вместо входящих в него параметров, получим:

f (, , , , , , , ,, ) = 0           (2.12)       

f (, , , , , , , , 1, 1) = 0             (2.13)        

На основании первой теоремы подобия все отношения (отличные от единицы, входящие в выражение (2.13)) представляют собой критерии подобия в первой форме записи.

= , = , = , = , = ,               = , = .

2.3.3 В третьей форме  записи

 По аналогии определим третью форму записи критериев подобия. Найдем определитель третьего порядка отличный от нуля и отличный от предыдущего хотя бы одной строкой.

                  L  T   I   

      2 -3 -1


  D =    -2 4   2  = −2

            2 -3 -2


В качестве независимых параметров во второй форме записи будут являться ,,. Остальные параметры будут зависимы и будут выражаться через независимые. Найдем соотношения между зависимыми и независимыми параметрами, и они будут иметь следующий вид:

[] =


[] =

[] =                                                             (2.14)

[] =

          [] =

[] =

[] =

Следующая задача заключается в нахождении показателей , ,…, .

= = 0; = = = 1;

= = = 2; = = = 1;

= = = 0; = = = −1;

= = = 0; = = = 1;

= = = 1; = = = 1;

= = = 0; = = = −1;

= = = 0; = = = 1;

= = = 2; = = = 1;

  = = = 0; = = = −1

= = = 0; = = = −1;

= = = −1.

После подстановки найденных значений , ,…, в систему (2.14), получаем:

[] =


[] =

[] =                                                                       (2.15)

[] =

          [] =

[] =

[] =

Учитывая, что связь между единицами измерения идентична связи между самим физическими величинами, мы можем записать следующее:


 =

 =

 =

 =                                                                                                 (2.16)

 =

=

=

Так как ,, - независимые величины, то мы можем выбрать их произвольно. Выберем их таким образом:

 = , = , =

Подставляя выбранные значения в выражение (2.2) вместо входящих в него параметров, получим:

f (, , , , , , , , , ) = 0                    (2.17)       

f (, , , , , 1, ,, , ) = 0                                (2.18)        

На основании первой теоремы подобия все отношения (отличные от единицы, входящие в выражение (2.19)) представляют собой критерии подобия в первой форме записи.

= , = , = , = , = , = , = .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Заключение

Таблица 2. Сводная таблица критериев подобия.

№ Формы записи

Методом интегральных аналогов

На базе π-теоремы

 

 

1

= , = ,  = ,  = , = t.

= , = , = , = , = , = , = .

 

 

2

= , = , = , = , = t.

 

= , = ,

= , = ,

= ,  = ,

= .

 

 

3

, , = , =  , =  t.

= , = , = , = , = , = , = .

 

4

= , = , =     , = , =  t.

Также доступно 120 форм записи

 

5

= , = ,

=  , = ,

=  t.

 

 

Анализируя проделанные вычисления не трудно заметить, что определение количества форм записи критериев подобия методом интегральных аналогов  не всегда может содержать в себе все возможные формы записи, в отличие же от определения их на базе π-теоремы.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Список литературы

1. Веников, В.А. Теория подобия и моделирования [Текст]: (применительно к задачам электроэнергетики) / В. А. Веников, Г. В. Веников. - М.: Высшая школа, 1984. - 440 с.

2.   Шпиганович, А. Н. Методические указания и контрольные задания к расчетно-графическому заданию «Определение критериев подобия способом интегральных аналогов и на базе -теоремы» [Текст]: по дисциплине «Моделирование в технике» (для студентов направления подготовки 140400) / А. Н. Шпиганович, В. И. Бойчевский, Липецк: ЛГТУ, 2012. - 8 с.

3. Тетельбаум, И. М. Модели прямой аналогии [Текст] / И. М. Тетельбаум, Я. И. Тетельбаум. - М.: Наука, 1979- 384 с.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


Информация о работе Определение критериев подобия способом интегральных аналогов и на базе π-теоремы