Неразрушающие методы испытаний (продолжение) - Классификация видов подобия

Примерная классификация видов подобия при моделировании про­цессов приведена на рис. 4. Таким образом, сущность инженерного моделирования состоит в том, что натурный объект на основе принципов теории подобия заменяется его аналогом-моделью.

Теоретическая основа моделирования - теория подобия, которая устанавливает определенные соотношения между геометрическими разме­рами, свойствами материалов, нагрузками и деформациями модели и на­турной конструкции.

Рис. 4. Классификация видов подобия

Все виды подобия подчиняются трем теоремам.

Первая теорема указывает необходимые условия подобия и формулирует свойства подобных систем: явления или системы называются no-зобными, если равны их соответствующие критерии подобия, составленные из параметров системы.

Вторая теорема подобия (-теорема) доказывает возможность приведения уравнения процесса к критериальному виду: функциональная связь между характеризующими процесс величинами может быть пред­ставлена в виде зависимости между составленными из них критериями по­добия.

Третья теорема подобия показывает пределы закономерного рас­пространения единичного опыта: необходимыми и достаточными условия­ми подобия являются пропорциональность сходственных параметров, вхо­дящих в условия однозначности, а также равенство критериев подобия изу­чаемого в натуре и на модели явления.

К условиям однозначности относятся не зависящие от механизма явления факторы системы: геометрические свойства; физические парамет­ры; начальные условия; начальное состояние; граничные или краевые условия; взаимодействие с внешней средой. Если рассматриваются сложные, нелинейные или анизотропные системы, то необходимо соблюдать и ряд дополнительных положений.