相似理论

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研究模型与原型中各对应点上同类物理量之间如何保持相似关系的理论。

水工模型试验是建立在水流相似理论上的模型试验，它要求模型与原型达到几何相似、运动相似、动力相似以及边界条件相似。这些物理量之间的比例关系根据牛顿普遍相似准则确定。

模型和原型的几何形状相似称为几何相似，其长度、面积和体积的比尺分别为λ_L=L_p／L_m、λ_A=A_p／A_m=和λ_v=V_p／V_m=，式中P和m分别表示原型值和模型值。模型和原型中水流运动状态相似称为运动相似。由此可得时间、流速和加速度比尺分别为λt=t_p／t_m、λ_u=λ_L／λ_t和=λ_u／λ_t。模型和原型中相应部位所受的作用力相似称为动力相似，由此可得重力和粘滞力比尺分别为和，式中λ_p、λ_g分别为原型和模型中密度和重力加速度比尺。