Основы теории подобия (часть 4)

Использование этой теоремы позволяет сократить число параметров в уравнениях с N размерных до N-k безразмерных величин и, тем самым, перейти к записи уравнений изучаемых процессов в критериальной форме. При этом упрощается обработка экспериментальных данных. Кроме того переход к безразмерным соотношениям позволяет распространять результаты аналитического или экспериментального исследования, проведенного применительно к единичному конкретному явлению, на целый ряд подобных явлений.
Третья теорема подобия устанавливает необходимые и достаточные условия подобия явлений: подобны лишь те явления, которые подчиняются одним и тем же уравнениям связи, для которых подобны условия однозначности и численно одинаковы критерии, составленные из условий однозначности.
Под условиями однозначности понимается комплекс условий, удовлетворение которых делает возможным выделение из целого класса явлений какое-либо конкретное.
В условия однозначности входят:
1) физические условия - свойства вещества, движение и изменение которого составляют содержание рассматриваемого явления. Обычно
это агрегатное состояние и физические параметры рабочего вещества, параметры основных уравнений;
2) геометрические, пространственные условия - геометрическая форма и размеры пространства, в котором протекает данное явление. Совместно с граничными условиями они определяют мерность рассматриваемого явления и выбор системы координат;
3) временные (начальные) условия - условия, при которых данное явление возникает, а также стационарность или нестационарность процесса;
4) граничные условия - условия взаимодействия с окружающей средой. Математически выражаются в форме уравнений связи между окружающей средой и данным явлением. В отдельных случаях эти уравнения сводятся к постоянству значений функций на границах пространства, в котором протекает явление.

---