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第一部分 基础理论1

第一章 何谓模型实验1

1.1 相似模型1

1.2 用模型进行验证实验和生产实验5

1.3 自模拟6

1.4 模型实验的应用范围7

第二章 相似原理19

2.1 基本相似比和诱导相似比21

2.2 π数23

第三章 相似模型的设计(相似法则的推导方法)24

3.1 确定物理法则设计模型24

3.1.1 相似法则27

3.1.2 代表值29

3.1.3 主π数30

3.1.4 实验结果的图式表示31

3.2 微分方程方式与参数方式32

第四章 相似法则的放宽38

4.1 次要作用的物理法则的判别39

4.3 分割相似44

4.2 只考虑特殊现象的相似44

4.3.1 按时间分割45

4.3.2 按时间分割45

4.3.3 按指向分割48

4.4 集积效果的相似50

4.4.1 时间的集积效果50

4.4.2 空间的集积效果51

4.5 解析知识的利用51

4.6 材料的物理性质与相似法则的放宽55

4.6.1 可以忽视的物理性质55

4.6.2 密度的模拟56

4.6.3 相同材料的使用57

第五章 古典的π数59

5.1 基本物理法则59

5.2 从阿基米德数到y数67

第一部分的参考文献107

第二部分 模型实验的应用113

第六章 飞机113

6.1 XC-142A型飞机的风洞实验113

6.2 直升飞机的运动118

6.3 X-15型超音速飞机的底部压力123

7.1 船的推进阻力129

第七章 船舶129

7.2 破冰船的性能136

第八章 宇宙飞船141

8.1 阿波罗指挥船的飞行141

8.2 阿波罗指挥船再入大气层144

8.3 土星SA-1型火箭的弯曲振动148

8.4 火箭燃料贮罐的压力上升152

第九章 车辆机械159

9.1 碰撞后汽车的轨迹159

9.2 轮胎的静应变165

第十章 结构体170

10.1 吊桥的纵振动170

10.2 钢筋混凝土结构的断裂试验174

10.3 汽车与路标及路灯柱的碰撞179

第十一章 热机与流体机械187

11.1 热管的定常性能187

11.2 液压变矩器的特性192

11.3 内燃机的容积效率197

第十二章 加工和处理203

12.1 土壤的变形和处理203

12.2 金属板的爆炸成形213

13.1 水的浸透219

第十三章 水的流动和沉淀219

13.2 净化槽的沉淀223

13.3 流动引起堆积物的移动227

第十四章 生物科学233

14.1 引起脑震荡的危险角加速度233

14.2 哺乳动物的体格235

第十五章 地球科学242

15.1 近地表的空气流动242

15.2 堆积在地下的盐的隆起248

16.1 火焰的高度254

第十六章 火焰和燃烧254

16.2 除去滑行跑道上的雾258

第十七章 电磁262

17.1 电炉内熔融金属的运动262

17.2 弱导电性流体的不稳定流动267

第十八章 音响273

18.1 用吸音材料吸音273

18.2 音乐厅的音响效果277

附录285

解答287