传热学-第六章1-2教程.ppt

第六章;试验是不可缺的手段，然而，经常遇到如下两个问题: (1) 变量太多;二、相似的定义： 定义：对于两个同类的物理现象，如果在相应的时刻与相应的地点上与现象有关的物理量一一对应成比例，则称两现象彼此相似。 同类物理现象：有相同形式并具有相同内容的微分方程式所描写的现象。;三、相似的条件;由此可知： 在两同类现象中，如果满足对应物理量比值相等的条件，这两现象必相似。称之为相似条件。 如两同类物理现象相似，则两现象中量纲相同的物理量的比值一定相等。称之为相似性质。;由相似原理指导实验，可解决前面提出的三个问题：;四、无量纲量的获得：相似分析法和量纲分析法;与现象有关的物理量应分别成比例，建立相似倍数：;有：;类似地：通过动量微分方程可得：;对自然对流的微分方程进行相应的分析，可得到一个新的无量纲数——格拉晓??数;以上介绍的几个相似准则数是研究稳态、无相变对流换热的常用准则，它们反映了两相似流场物理量间的联系，都具有一定的物理意义。;相似分析法小结：;厚L的一层流体的平均温度变化率;6）Nu与Bi的区别：;2 量纲分析法：在已知相关物理量的前提下，采用量纲分析获得无量纲量。;;各物理量的 单位 量纲：;(2)组成三个无量纲量 ;;同理：;同理，对于其他情况：;例：气流通过一等直径管道，拟用1/4缩小的透明模型中通过水流的办法进行实验，已知气体的;一、模化试验;相似理论可解答这些问题：;若以角标“ P ”表示原型的准则， “ m ”表示模型的准则数，对强制对流换热有：;二、准则方程函数关系的确定;如:水强制沿平板流过，此时令;2）选用不同的流体做实验（不同的pr）确定C、m;;(a) 流体温度：;;;c 特征速度：Re数中的流体速度;;自然对流换热：;常见无量纲(准则数)数的物理意义及表达式;作业：3版 5－16 5－17 提示：自然对流 4版 6－1 6－2 提示同上