量纲分析例题集.pdf

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1-4-6、解:(1)当T=20℃时,=1.205kg/,=1.81Pas

=998.2kg/,=100.42Pas

此为管内低速流动,流动的粘性起主要作用,即Re是决定性相似准数

设空气的流动为“实物”,水的流动为“模型”,则:

===1,===1.207,===0.018

考虑雷诺相似,有==14.913,

所以,风速v==14.9132.5=37.28m/s

(2)由欧拉相似,得==0.268

由=,得=3.73

即通过空气时测得的压力损失应扩大3.73倍才是通过水的压降。

1-4-7、解:(1)当T=20℃时,=998.2kg/,=100.42Pas

此为管内低速流动,流动的粘性起主要作用,即Re是决定性相似准数

==10,===4.007,===0.036

考虑雷诺相似,有==8.984,

所以,水速===0.89m/s

(2)由欧拉相似,得==0.032

所以===3.75kPa

1-4-8、解:拟定函数关系式为f(d,v,,,,g)=0

取d,v,为基本物理量,由定理可得:

F(1,1,1,,,)=0

式中=,=,

对以上三式可写出量纲方程式如下:

=

由=0,可解得所以=

同理,可解得==,=

所以f(,即=f(

所以v=

1-4-9、解:拟定函数关系式为f(D,v,,,,F)=0

取D,v,为基本物理量,由定理可得:

F(1,1,1,,)=0

式中=,=

所以==

由=0,可解得所以==

同理,可解得=所以f()=0

即=f()所以F=f()

1-4-10、解:拟定函数关系式为f(d,v,,,,g)=0

取d,v,为基本物理量,显然h/L是一个π,因h和L量纲都是长度

ff

由定理可得:

F(1,1,1,,)=0

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