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相似条件

在模型实验中模型与实物间必须保持某种关系

相似条件（conditions of similarity）指的是在模型实验中，模型与实物间必须保持某种关系，即需要满足若干基本条件，才能保证模型与实物的相似，这些基本条件或相互关系称为“相似条件”。

介绍
相似条件是模型实验的基础，一个物理过程，总有很多的物理量参与变化，如果物理过程不是随机现象，这些量之间就必然存在着相互制约的关系，这种关系可以用数学基本方程组表达出来。如果两个现象参与的物理量一一对应并且性质相同，又同时满足同一方程组，它们的两个对应点在对应时间和对应空间位置上，其对应的物理量成比例，在对模型和实物的两个方程做相似变换时（即所有变数都用和它成比例的量代替），每一个方程的各项都可以得到一组相似常数集团和物理量集团。前者称为“相似指标”；后者叫做“相似判据”、“相似不变量”或“相似准则”。
若两个现象相似，必须满足一定条件，这些条件称为相似定律（law of similarity）或相似原理：①若两个现象相似，其相似指标等于1，或对应时间、对应空间及对应物理量组成的相似判据相等，称为相似第一定律。②若两个现象相似，量纲为一的相似判据方程相等，称为相似第二定律。③模型与实物相似的充分条件是单值量构成的量纲为一的判据相等。
相似案例
相似三角形的相似条件
1、平行于三角形一边的直线和其他两边(或两边的延长线)相交,所构成的三角形与原三角形相似；
2、如果一个三角形的两个角与另一个三角形的两个角对应相等, 那么这两个三角形相似；
3、如果两个三角形的两组对应边的比相等,并且相应的夹角相等,那么这两个三角形相似；
4、如果两个三角形的三组对应边的比相等,那么这两个三角形相似；
5、对应角相等，对应边成比例的两个三角形叫做相似三角形。
离心泵叶轮的相似条件
1、流量相似关系
几何相似的泵叶轮出口排挤系数相等
如果尺寸比值不是很大，满足相似三条件的离心泵ηv = η’v
即可得：
2、扬程相似关系
3、功率相似关系
上式表达了满足相似三条件的离心泵各主要性能参数间的关系，称为相似三定律。
相似理论
相似理论在泵的设计和实验中广泛应用。通常所说的按模型换算进行相似设计和进行模型实验就是在相似理论指导下进行的。按相似理论可以把模型实验结果换算到实型泵上，也可以将实型泵的参数换算为模型的参数进行模型设计和实验。
用小的模型进行实验要比真机实验经济得多，而且，因受到条件的限制，当真机的尺寸过大，转速过高或抽送诸如高温等特殊液体时，往往难以进行真机实验，只能用模型实验代之。
①几何相似
两台泵在结构上完全相仿，对应尺寸的比值相同，叶片数、对应角相等。
②运动相似
两台泵内对应点的液体流动相仿，速度大小的比值相同、方向一致（即速度三角形相似）。
运动相似是几何相似和动力相似的必然结果。
③动力相似
两台泵内对应点的液体惯性力、粘性力等的比值相同。
满足以上3条，两台泵即为相似。通常两台泵只要满足几何相似和运动相似，就认为满足相似条件。
相似定律
符合相似条件的两台泵，可近似地认为两相似泵的容积效率、水力效率、机械效率相等，这时有以下各式成立，称为相似定律。
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