Un criteriu similar cu numărul Prandtl magnetic - sistem automat on-line de formare a bazelor

Un criteriu similar cu numărul Prandtl magnetic

Criterii de similitudine, condițiile necesare pentru similitudine fizică a celor două fenomene, cum ar fi fenomenele care au loc pentru obiectul pe scară largă și modelul său. Criterii de similitudine, constând în ecuația pentru fenomenele în cauză o anumită cantitate adimensionala numit numerele caracteristice. Uneori criteriile de similitudine se numește aceste numere. Acestea sunt numărul Mach, numărul Reynolds, numărul Prandtl, numărul Strouhal, numărul Euler, numărul Froude, și altele.

Numărul Prandtl (Pr) [numărul Prandtl] - criteriu de similaritate ce caracterizează relația dintre intensitatea moleculelor, transferul impulsului mecanic și intensitatea transferului de căldură prin conducție în fluide și gaze; numeric egal cu raportul dintre coeficientul de viscozitate cinematică la coeficientul de fluid termic sau a gazului (Fr = v / a).

Numărul Prandtl - unul dintre criteriile de similitudine a proceselor termice în lichide și gaze:

unde n = m / r - vâscozitate cinematică; m - vâscozitatea dinamică; r - densitatea; l - conductivitate termică; a = l / rcp - difuzivitate termică; cp - mediu izobară specific cu presiune constantă. Numit după L. Prandtl.

Teoria similaritate - doctrina condițiilor de similitudine a diferitelor obiecte (fenomene fizice, procese, dispozitive, sisteme), diferite scări, geometria sau natura fizică. Principalele sarcini ale teoriei similitudinii: stabilirea unor criterii de similitudine a diferitelor obiecte, studiul proprietăților lor cu ajutorul acestor criterii, definirea posibilitatea generalizării rezultatelor sarcinilor specifice, în absența unor modalități de a găsi soluțiile lor completă. Progresele înregistrate în dezvoltarea teoriei asociate cu numele Newton, J. Fourier, John. Rayleigh, T. Afanasyeva-Ehrenfest, M. Ryabushinsky, P. Buckingham, Bridgman, M. Kirpicheva, A. A. Guhmana, G . K. Dyakonov, L. I. Sedova și altele.

Două obiecte sunt similare, dacă este cazul în (congruente) ori în punctele respective ale valorilor spațiale ale variabilelor care caracterizează starea aceluiași obiect, proporțional cu valorile cantităților corespunzătoare ale unui alt obiect. Valorile coeficientului de proporționalitate corespunzătoare se numesc factori de scalare.

Tipuri de similitudine.
Distinge geometric, fizice, fizico-chimice și similitudine matematică. Când similitudinea geometrică proporțională cu caracteristicile geometrice ale elementelor respective ale obiectelor (de exemplu, lungime, înălțime sau dispozitive diametru). Când similitudinea fizică în spațiu și timp sunt similare cu câmpurile corespunzătoare ale parametrilor fizici ai două obiecte, de exemplu, atunci când similitudinea cinematică - câmp de viteză la similitudinea dinamică - sistemele forțe sau câmpuri de forță (forța de inerție, gravitate, vâscozitate, presiune) care acționează; prin similitudine mecanică sau hidromecanice, presupune existența geometrice, cinematice și similitudine dinamică, - sistem elastic, fluxurile lichide, gaze sau amestecuri ale acestora; Similitudinea cu procesele termice - câmpurile corespunzătoare ale temperaturilor și fluxurilor termice; Similitudinea cu procesele de transfer de masă - fluxuri de substanțe și domenii de concentrațiile acestora; Similitudinea cu procese chimice - domeniul de concentrație, temperatură; când similaritatea electrodinamică - curenți de câmp, presiuni, putere, forțe electromagnetice. Pentru procesele fizice și fizico-chimice complexe, inclusiv, hidromecanic, transfer de căldură și masă mecanică și fenomene chimice teoria similaritate stabilește frecare condiții de similaritate astfel de procese, atunci când materialul curge în țevi, conducte și aparate transformări fizico-chimice și cinetici alte fenomene. În similitudinea matematică a obiectelor avute în vedere sunt descrise de aceleași ecuațiile care ne permite să spunem, de exemplu, similitudinea proceselor de transfer de masă și căldură.

unde ν - vâscozitate cinematică; o - difuzivitate termică.

Sensul fizic: o măsură a raportului dintre vâscozitatea și proprietățile termice ale transferului de căldură; măsoară raportul câmpuri de viteză și de temperatură în fluxul.

Există un alt număr de Prandtl *. care în literatura străină se numește numărul Schmidt (Sc):

unde ν - vâscozitate cinematică; D - coeficientul de difuzie.

Semnificația fizică: Se măsoară raporturi constante ale proprietăților fizice ale fluidelor (gaze) în aceste fluxuri; profile de măsură a vitezei de similaritate și concentrațiile de procese de transfer de masă.

Numărul Prandtl - o cantitate adimensional, care determină procesele de transfer de căldură în lichide și gaze în mișcare; Este un criteriu de similitudine a două fluxuri de lichid nonisothermal (gaz). Numit după L. Prandtl.

Teoria similaritate - doctrina condițiilor de similitudine a fenomenelor fizice. Teoria Similaritatea se bazează pe doctrina dimensiunilor fizice și servește ca bază pentru modelarea. Teoria similitudine stabilește criteriile de similitudine a diferitelor fenomene fizice, care le permite utilizarea pentru a studia proprietățile fenomenelor în sine. relații funcționale explicite și implicite dintre criteriile de similitudine, care este obținut prin teoria similitudinii (așa-numita dependență criterială) contribuie la înțelegerea proceselor fizice complexe și de a ajuta interpretarea rezultatelor ambelor studii experimentale și calcule numerice, volumul care crește progresiv odată cu dezvoltarea metodelor numerice și de îmbunătățire calculator electronic. Teoria Similaritatea, permite formularea legilor fizice și extrage perspective din marea masă a rezultatelor calculate și experimentale.

Condiții fizice, procese sau sisteme sunt similare, în cazul în care la momente similare puncte similare din valori spațiale ale variabilelor care caracterizează starea unui sistem, valorile corespunzătoare unui alt sistem un nivel acceptabil. similaritatea fizică este o generalizare a conceptelor vizuale și geometrice elementare de similaritate, în care există o proporționalitate (similaritate) elemente geometrice congruente, cum ar fi figuri sau organisme. Când asemănare fizică câmpul corespunzător (același nume), parametrii celor două sisteme sunt similare în spațiul în timp. De exemplu, atunci când similitudinea cinematică există câmpuri ale vitezei de similaritate pentru cele două mișcări; Similaritatea se realizează în sistemele de similaritate dinamice forțe sau câmpuri de forță de diferite natură fizică (forțe de gravitație, forțele de presiune și forțe vîscoase) care acționează; similaritate mecanică (similaritate a două fluxuri de fluide, similitudinea dintre cele două sisteme elastice) implică prezența similitudinilor geometrice, cinematice și dinamice; Similitudinea cu procesele termice sunt similare cu câmpurile corespunzătoare ale temperaturilor și a fluxurilor de căldură la similaritatea electrodinamic - curenti de camp, presiuni, putere, forțe electro-magnetice. Toate aceste tipuri de similaritate - cazuri speciale de similitudine fizică.

Cantitatea adimensionale derivată cantități fizice sunt independente de schimbările în unul și același număr de ori valorile selectate pentru principalele. Dacă, de exemplu, valoarea de bază lungimea selectată L. masa M și timp T și modificări în același număr de ori nu afectează dimensiunea acestei valori, dimensiunea magnitudine egală cu L ° M ° T ° = 1, și este acest sistem este o cantitate adimensionale. De exemplu, unghiul de plat, definit ca raportul dintre lungimea unui arc de cerc, cuprins între două raze cu lungimea razei în sistemul LMT este adimensională, deoarece nu depinde de lungimea razei. Prin mărimi adimensionale, includ, de asemenea, toate valorile relative: Densitatea relativă (densitatea corpului în raport cu densitatea apei), alungire, permeabilitatea magnetică relativă și permitivitate, precum și criterii de similitudine (numărul Reynolds și numărul Prandtl, etc.). mărimi adimensionale, sunt exprimate în termeni de abstract. Valorile relative sunt exprimate ca procent (%) și ppm (° / oo).