如果用大雅相似度分析求解對(duì)流物體相似度換熱問(wèn)題,仍然是傳熱學(xué)研究的主要和可靠手段。問(wèn)題是如何利用大雅相似度分析換熱的物體或者模型?一般地說(shuō),當(dāng)影響因素比較少,或者允許采取某些簡(jiǎn)化措施的情況下,通??稍趯?shí)驗(yàn)分析中變動(dòng)一個(gè)量而設(shè)法固定其他量,以此逐個(gè)研究分析各變量的影響,從而找到相似的變化規(guī)律。但對(duì)于對(duì)流換熱現(xiàn)象,不僅影響因素多,而且有些影響因素相互制約,不能單獨(dú)改變,例如改變溫度,熱物性也隨之變化。類(lèi)似這樣的問(wèn)題,如果采用逐個(gè)研究各變量的影響,實(shí)驗(yàn)分析將較難進(jìn)行或者實(shí)驗(yàn)次數(shù)十分龐大,倘使設(shè)備尚處于研制階段,沒(méi)有實(shí)際設(shè)備可供進(jìn)行實(shí)驗(yàn),這種分析的方法的缺點(diǎn)就更為明顯。因此,大雅相似度分析換熱原理得到了普遍應(yīng)用。
一、相似度的基本概念
1、幾何相似:“相似”是人們熟知的詞,其概念源于幾何學(xué),如上圖,彼此幾何相似,由幾何關(guān)系,圖形各對(duì)應(yīng)成比例,即相似三角形。
2、物理現(xiàn)象相似:什么是物理現(xiàn)象相似?例如流體在圓管內(nèi)穩(wěn)態(tài)流動(dòng)時(shí)速度場(chǎng)相似問(wèn)題。如上圖所示,兩根圓管的半徑(分別為R1和R2)和管內(nèi)流速均不相同,從兩管半徑方向取坐標(biāo)點(diǎn)1、2、3.....,它們離管芯的距離分別用r1、r2.....表示,若兩管各r之比滿(mǎn)足構(gòu)成空間關(guān)系,當(dāng)這些對(duì)應(yīng)點(diǎn)上速度成比例,即兩圓管內(nèi)速度場(chǎng)相似。
2、物理現(xiàn)象相似:什么是物理現(xiàn)象相似?例如流體在圓管內(nèi)穩(wěn)態(tài)流動(dòng)時(shí)速度場(chǎng)相似問(wèn)題。如上圖所示,兩根圓管的半徑(分別為R1和R2)和管內(nèi)流速均不相同,從兩管半徑方向取坐標(biāo)點(diǎn)1、2、3.....,它們離管芯的距離分別用r1、r2.....表示,若兩管各r之比滿(mǎn)足構(gòu)成空間關(guān)系,當(dāng)這些對(duì)應(yīng)點(diǎn)上速度成比例,即兩圓管內(nèi)速度場(chǎng)相似。
二、相似原理
根據(jù)大雅相似度分析兩對(duì)流換熱物理現(xiàn)象相似時(shí),各物理量場(chǎng)分別相似,據(jù)此可以導(dǎo)出相似現(xiàn)象的一個(gè)重要原理:彼此相似的現(xiàn)象,它們的同名相似準(zhǔn)則必定相等。