第02讲实验传热学的基础理论.pptVIP

第02讲实验传热学的基础理论第1页，共32页，星期日，2025年，2月5日**实验研究中需要解决哪些理论问题？为确定上述关系，设每个变量进行6次实验，共需66＝46656次实验，每次实验1小时，共需46656个小时，每天工作10小时，共13年！还有其他设备尺寸等等一系列问题问题的引出（1）第2页，共32页，星期日，2025年，2月5日**实验室的实验结果如何应用于工程实际？问题的引出（2）实验室实验模型如何确定？问题的引出（3）如何处理通用性与针对性的问题？第3页，共32页，星期日，2025年，2月5日**对所研究的物理现象的理解（微分方程组及单值性边界条件）需要懂得正确进行模型实验的指导理论——相似理论实验研究需要两方面的知识第4页，共32页，星期日，2025年，2月5日**一、基本方程导热微分方程第5页，共32页，星期日，2025年，2月5日**一、基本方程对流换热微分方程组第6页，共32页，星期日，2025年，2月5日**一、基本方程对流换热微分方程组－转静系盘流动与换热第7页，共32页，星期日，2025年，2月5日**一、基本方程对流换热微分方程组－转静系盘流动与换热控制方程组第8页，共32页，星期日，2025年，2月5日**一、基本方程对流换热微分方程组－转静系盘流动与换热边界条件第9页，共32页，星期日，2025年，2月5日**二、如何减少实验次数1、对方程进行无因次化实验工作量非常巨大，怎么办？？？对方程进行无因次化第10页，共32页，星期日，2025年，2月5日**二、如何减少实验次数1、对方程进行无因次化第11页，共32页，星期日，2025年，2月5日**二、如何减少实验次数1、对方程进行无因次化第12页，共32页，星期日，2025年，2月5日**二、如何减少实验次数1、对方程进行无因次化第13页，共32页，星期日，2025年，2月5日**2、正交实验设计对于单因素或两因素试验，因其因素少，实验的设计、实施与分析都比较简单。但在实际工作中，常常需要同时考察3个或3个以上的实验因素，若进行全面实验，则实验的规模将很大，往往因实验条件的限制而难于实施。正交实验设计就是安排多因素实验、寻求最优水平组合的一种高效率实验设计方法。（具体方法参看相关的书籍）二、如何减少实验次数第14页，共32页，星期日，2025年，2月5日**相似理论三、如何解决实验结果的推广问题第15页，共32页，星期日，2025年，2月5日**三、如何解决实验结果的推广问题同类物理现象——具有相同的物理内容，并能用同一微分方程描述的物理现象。如果两个物理现象的微分方程的形式一样，但物理内容不同，就不是同类物理现象。说明：（2）、物理现象相似定义：在几何相似的条件下，如果两个同类物理现象a和b相似，那么现象a中量纲相同的物理量之间的比值，与现象b中对应点的同名物理量之间的比值相等，则称两个物理现象相似。第16页，共32页，星期日，2025年，2月5日**三、如何解决实验结果的推广问题（2）、物理现象相似说明：时间对应点——是指从起始时刻起，具有的瞬时，不是从起始时刻起具有相同时间的点。定义：在几何相似的条件下，如果两个同类物理现象a和b相似，那么现象a中量纲相同的物理量之间的比值，与现象b中对应点的同名物理量之间的比值相等，则称两个物理现象相似。第17页，共32页，星期日，2025年，2月5日**三、如何解决实验结果的推广问题（2）、物理现象相似定义：在几何相似的条件下，如果两个同类物理现象a和b相似，那么现象a中量纲相同的物理量之间的比值，与现象b中对应点的同名物理量之间的比值相等，则称两个物理现象相似。说明：空间对应点——是指具有点。显然只有几何相似的体系才具有空间对应点，它是物理想象相似的前