研究相似理论的目的是什么?
研究相似理论的目的是为了研究相似现象的性质及其规律的理论。
相似理论,是说明自然界和工程中各相似现象相似原理的学说。是研究自然现象中个性与共性,或特殊与一般的关系以及内部矛盾与外部条件之间的关系的理论。在结构模型试验研究中,只有模型和原型保持相似,才能由模型试验结果推算出原型结构的相应结果。
相似理论主要应用于指导模型试验,确定“模型”与“原型”的相似程度、等级等。随着计算机技术的不断进步,相似理论不但成为物理模型试验的理论而继续存在,而且进一步扩充其应用范围和领域,成为计算机“仿真”等领域的指导性理论之一。
随着“相似”概念日益扩大,相似理论有从自然科学领域扩展到包括经济、社会科学以及思维科学和认知哲学领域的趋势。
相似理论从现象发生和发展的内部规律性(数理方程)和外部条件(定解条件)出发,以这些数理方程所固有的在量纲上的齐次性以及数理方程的正确性不受测量单位制选择的影响等为大前提,通过线性变换等数学演绎手段而得到了自己的结论。
相似理论相关概念:
1、相似及相似常数::如果原型和模型相对应的各点及在时间上对应的各瞬间的一切物理量成比例,则两个系统相似。主要有几何相似比、应力、应变、位移、弹性模量、泊松比、边界应力、体积力、材料密度、容重相似比等。
2、相似指标及相似判据:模型和原型中的相似常数之间的关系式称为相似指标。若两者相似,则相似指标为1。由相似指标导出的无量纲量群称为相似判据。
3、同类物理现象:具有相同的物理内容,并能用同一微分方程描述的物理现象。如果两个物理现象的微分方程的形式一样,但物理内容不同,就不是同类物理现象。
4、时间对应点:是指从起始时刻起,具有 的瞬时,不是从起始时刻起具有相同时间的点。
5、空间对应点:显然只有几何相似的体系才具有空间对应点,它是物理现象相似的前提。
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