2015-08-21
2634
Как следует из теории подобия, некоторые физические величины, входящие в критерии подобия, целесообразно заменять на другие, им пропорциональные.
Так, например, при описании процессов перемешивания, подставляя в Re значение окружной скорости мешалки, исключают из выражения скорости постоянные множители, т. е. подставляют в Re произведение диаметра мешалки на число ее оборотов. Получаемые при этом видоизмененные критерии называют модифицированными.
В ряде случаев оказывается затруднительным или даже практически невозможным определить или вычислить ту или иную физическую величину, входящую в критерий подобия. Тогда эту величину исключают путем сочетания двух или большего числа критериев и получения сложных, или производных, критериев подобия, составленных из основных. При этом исключенную величину обычно заменяют на другую, ей пропорциональную, опытное или расчетное определение которой является более простым.
Так, например, при естественной конвекции, возникающей под действием разности плотностей жидкости, обусловленной различием температур в разных ее точках, очень трудно определить скорость конвективных токов. Однако эта скорость входит в критерий Фруда, отражающий подобие таких процессов. Поэтому исключают скорость путем сочетания критериев Рейнольдса и Фруда:
Полученный комплекс величин представляет собой производный критерий, который носит название критерия Галилея:
| 7-16 |
Умножая этот критерий на разность плотностей жидкости в различных ее точках, выраженную в относительных единицах, – (эта разность является причиной возникновения конвективных токов), находят новый производный критерий – критерий Архимеда:
| 7-16 |
Если заменить симплекс 
пропорциональной ему относительной разностью температур, более удобной для определения в опытах, то можно получить новый производный критерий, являющийся критерием теплового подобия Грасгофа.
Соблюдение равенства критериев Ga или Аr необходимо при моделировании разных процессов, протекающих под действием силы тяжести.
