20.3
Чтобы определить члены числа Пи с помощью теоремы Букингема о Пи, рассмотрим пример анализа подъемной силы на крыле самолета.
Релевантные переменные здесь включают подъемную силу, создаваемую крылом, плотность воздуха, площадь крыла, скорость самолета и вязкость воздуха.
Каждая переменная выражается в фундаментальных размерностях, таких как масса, длина и время, чтобы обеспечить согласованную основу для построения безразмерных членов.
Количество членов числа Пи определяется путем вычитания фундаментальных размерностей из общего числа переменных.
В этом случае пять переменных и три измерения дают два члена числа Пи. Затем три переменные: плотность воздуха, скорость и площадь крыла — выбираются в качестве повторяющихся переменных, чтобы охватить все размеры, гарантируя их независимость.
Остальные переменные — подъемная сила и вязкость — объединяются с повторяющимися переменными для формирования безразмерных членов числа Пи.
Каждый член числа Пи проверяется на безразмерность, подтверждая, что все единицы компенсируются. Конечные члены Pi упрощают исходные переменные в выражения, которые отражают основные характеристики подъемной системы.
Пи-теорема Букингема является ценным методом в размерном анализе, сводя сложные отношения между переменными к безразмерным терминам. Соответствующие п…
© 2026 MyJoVE Corporation. Все права защищены.