[拼音]:shuili moxing shiyan [外文]:hydraulic model test 在模型中重演(或预演)与原型相似的水流现象以观测分析研究水流运动规律的手段(见彩图)。又称水工模型试验,是实验水力学的主要内容。当原型水流由于各种原因不能直接进行量测,普遍的理论模式和简单概化的实验又不能反映复杂的水流情况时,就须制作专门的模型,进行试验。19世纪末叶开始了近代的有科学依据的模型试验,20世纪得到长足的发展和广泛的应用。 ![]() ![]() ![]() 模型试验中,水流被缩小(或放大)了若干倍,而其几何形态、运动现象、主要动力特性,却仍应与原型相似。同一模型中不同物理量(如深度、流速、压强等)的缩小倍数(即比尺)并不相同,但它们之间必须保持一定的比例关系。这关系不能任意设定,而必须服从由基本物理方程或因次分析所导出的相似准则。例如,为保持重力相似,要弗劳德数 在模型中观察水流现象、量测水力要素、并按相似律推算引伸,就可了解或预见原型水流的运动规律,据以修改河渠、管道、水工建筑物或水力机械的工程设计。试验模型有下列几种分类: (1)按试验空间范围分为断面模型和整体模型; (2)按几何形状分为正态模型和变态模型; (3)按固体边界情况分为定床模型和动床模型; (4)按水流单相或多相分为清水模型、浑水模型或掺气模型; (5)按研究对象分为管、渠、 建筑物、 机械等以外,还有研究多孔介质中流动的渗流模型、研究波动的波浪模型、研究空化的真空模型等。 进行模型试验,需有专门的试验设施,如循环系统、试验水槽、水洞、生波器、减压箱等,还要配置各种量测仪表以及记录和数据处理设备。 现代的计算手段,可代替一部分简单的水流模型试验,但模型试验仍是不可缺少的研究手段,而且将日益发展进步,二者互相验证补充,互相结合提高。
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