相似性原理和因次分析

相似性原理和因次分析

1、两个流动问题力学相似的必要条件是其中相似是模型试验的目的，是力学相似的前提，是运动相似的保障。

2、Fr准数的物理意义是，We准数的物理意义是，Eu准数的物理意义是，

数相等是流动相似的重要标志和判据。

3、有一直径为15cm的输油管道，长5m，管中要通过流量为0.18m3/s，现用水作模型试验，管径为5cm，水温为10℃，原型的油的运动粘度为）0.131cm2/s，水的运动粘度为0.0131cm2/s，问水的模型流量应为多少才能达到相似，若测得模型lm相应管段上的压强水头差为3cm，试求输油管每公里的压强差为多少（用油柱表示）。

4、一个潜水艇以5m/s的速度在0℃的海里（海水密度为1028kg/m3，粘度为18.86 ×10-4Pa.S))行使，（a)求比例尺为20的模型在淡水20℃(密度为998.3kg/m3，粘度为10.02 ×10-4Pa.S ）中的行使速度um；(b)如果模型的推力是200kN，那么潜艇本身所需的功率是多少？

5、设计一台离心式输油泵，其转速为n=1450r/min，准备选用较实物小1倍的模型输送空气进行实验。已知油的运动粘度为0.3cm2/s,20℃空气的运动粘度为0.15cm2/s，求模型泵的转速为若干？

6、以1:15的模型在风洞中测定气球的阻力，原型风速为36km/h，问风洞中的速度应为多大？若在风洞中测得阻力为687N，问原型中阻力为多少？

7、桥孔过流模型试验，已知两桥台的距离为90m，中间设有一桥墩长24m，墩宽为4.3m，水深为8.2m，平均流速为2.3m/s，如实验室供水流量仅为0.1m3/s,问模型可选取多大的比例尺，并计算该模型的尺寸、平均流速。

8、因次分析法的基础是，所谓因次一致性原则是指。

9、因次分析的方法有法和法。

习题10-2，10-6，10-8

第五章 相似原理与量纲分析

第五章 相似理论与量纲分析 5．1基本要求 本章简单阐述和实验有关的一些理论性的基本知识。其中，包括作为模型实验理论根 据的相似性原理，阐述原型和模型相互关系的模型律，以及有助于选择实验参数的量纲分析法。 5.1.1识记几何相似、运动相似、动力相似的定义，Re 、Fr 、Eu 等相似准则数的含义， 量纲的定义。 5.1.2领会流动的力学相似概念，各个相似准数的物理意义，量纲分析法的应用。 5.1.3应用量纲分析法推导物理公式，利用模型律安排模型实验。 重点：相似原理，相似准则，量纲分析法。 难点：量纲分析法，模型律。 5．2基本知识点 5．2．1相似的基本概念 为使模型流动能表现出原型流动的主要现象和特性，并从模型流动上预测出原型流动的结果，就必须使两者在流动上相似，即两个互为相似流动的对应部位上对应物理量都有一定的比例关系。具体来说，两相似流动应满足几何相似、运动相似和动力相似。原型流动用下标n 表示，模型流动用下标m 表示。 1. 几何相似 两流动的对应边长成同一比例，对应角相等。即 n n l m m L d C L d == n m θθ= 相应有 222n n A l m m A L C C A L === 333n n V l m m V L C C V L === 2. 运动相似 两流动的对应点上流体速度矢量成同一比例，即对应点上速度大小成同一比例，方向相同。 n n u m m u C u υυ== 相应有 t l l u t u C C C C C C ==或者 ， 2 u u a t l C C C C C == 3. 动力相似 两流动的对应部位上同名力矢成同一比例，即对应的受同名力同时作用在两流动上，且各同名力方向一致，大小成比例。 Im pn n In n Gn En F m m Gm pm Em F F F F F F C F F F F F F υυ====== 4. 流动相似的含义 几何相似是运动相似和动力相似的前提与依据；动力相似是决定二个流动相似的主导因素；运动相似是几何相似和动力相似的表现；凡相似的流动，必是几何相似、运动相似和动力相似的流动。

设计原理复习

------------设计原理(09235)设计人物志2016.6.28------------ 1、荷兰画家，埃舍尔，著作《相对性》，矛盾空间 2、宋李诫《营造法式》 2、希腊，欧几里得，提出黄金分割的规律，1比0.618 3、柏拉图，《蒂迈欧篇》，造物主依据理念的模式用物质来制造世界 4、齐梁，谢赫将“经营”作为品评画家“六法”中的第五法 5、唐，张彦远，《历代名画记》中指出“至于经营位置，则画之总要” 6、宋，张择端，《清明上河图》 7、1839年，盖尔，发明了摄影 8、1895年，卢米埃兄弟，发明了电影 9、1912年，艾伯特·孟塞尔创建的色彩理论，被认为是现有体系中最科学的一种 10、1938年，美国，阿历克斯·奥斯本，头脑风暴法创始人 11、1957年，成立了国际工业设计协会联合会，ICSID，工业设计的定义产生于1980年

12、德国，鲁尔巴赫对智暴法进行改造，提出了6-3-5法 13、美国设计师，亨利·德雷夫斯，一生为贝尔电话公司设计出一百多部电话 1955年出版了《为人的设计》，《人体测量学：设计中人的因素》 14、雷蒙德·罗维，设计了可口可乐玻璃瓶，第一位登上《时代》封面的设计师，美国工业设计重要奠基人之一，是高度商业化的设计师，宣扬现代设计最重要的不是设计的哲学、概念，而是经济效益。 15、英国早期传奇式家具设计师，托马斯·奇彭代尔及期作品，是18世纪的代表， 16、哈利·厄尔，世界上第一个专职汽车设计师，1927年成立了通用公司的“外形与色彩部”，“有计划废止制”创始人，1953年第一次使用弧形挡风玻璃。 17、彼得·贝伦斯，世界上第一个企业形象设计师，德国现代设计重要奠基人之一 18、1907年，贝伦斯、凡·德·维尔德、穆特修斯，成立了德国第一个设计组织：德意志制造同盟，目的是在各界推广工业设计的思想，推动工业产品的优质化。肯定机械主义，主张功能主义 19、18世纪，法国，狄德罗在《百科全书》中指出：技术是某一目的共同协作的各种工具和规则体系 20、20世纪50年代，斯丹纳克·科维尔，开始进行人机工程学手动工具设计的研究

相似原理与量纲分析报告

对《粘性土地基强夯地面变形与应用的模型试验研究》的相似原理与量纲分析 包思远 摘要：实验研究是力学研究方法中的重要组成部分。量纲分析和相似原理是关于如何设计和组织实验，如何选择实验参数，如何处理实验数据等问题的指导性理论。相似原理与量纲分析的主要容为物理方程的量纲齐次性，π定理与量纲分析法，流动相似与相似准则，相似准则的确定，常用的相似准则数、相似原理与模型实验。本文主要分析和学习例文中的相似模型的建立和量纲分析方法，用相似原理和量纲分析方法解决实验中遇到的问题。 关键字模型试验，相似原理，量纲分析 1 模型实验相似原理基础 模型顾名思义是把实际工程中的原型缩小N倍，进行相应的实验，得到相应的规律，来反映原型在现实工程中的状态，起到一个指导作用。 模型试验它的优点在于小巧，轻便，易于安装和拆卸，最重要的原因是它的经济性高能够从少量的实验经费中得到较好的实验规律。回归于模型试验的本质就是相似原理，而相似理论有三个，分别为相似第一、二、三三大定理，其中相似第一定律是:彼此相似的物理现象,单值条件相同,其相似准数的数值也相同;相似第二定律，也称为π定律，即:两个物体相似，无论采用哪种相似判据，某些情况下的相似判据均可写成为无量纲方程。第二相似定理表明现象的物理方程可以转化为相似准数方程。它告诉人们如何处理模型试验的结果，即以相似准数间的关系给定的形式处理试验数据，并将试验结果推广到其它相似现象上去;相似第三定律是相似现象的充要条件。现象相似的充分和必要条件是:现象的单值条件相似,并且由单值条件导出来的相似准数的数值相等。 实际应用时,相似条件都是由无量纲形式的π数来表示的。目前推导原型与模型相似条件的方法主要有方程分析法和量纲分析法。方程分析法是根据支配现象的微分方程来推导相似关系。在使用方程分析法推导相似关系时,首先要列出支配现象的微分方程,然后取项与项之比就可以求出无量纲的二数。这种方法对实验者知识的掌握程度要求较高。而且在计算机

混凝土结构设计原理_马芹永_试卷A及答案

试卷A 一．名词解释 (本大题分5小题，每小题4分，共20分) 1．准永久组合： 准永久组合：正常使用极限状态验算时，对可变荷载采用准永久值为荷载代表值的组合。 2．预应力混凝土结构： 预应力混凝土结构：由配置受力的预应力钢筋通过张拉或其他方法建立预加应力的混凝土制成的结构。 3．剪力墙结构： 剪力墙结构：由剪力墙组成的承受竖向和水平作用的结构。 4．极限状态： 极限状态：整个结构或结构的一部分超过某一特定状态就不能满足设计指定的某一功能要求，这个特定状态称为该功能的极限状态。 5．荷载效应： 荷载效应：由荷载引起的结构或结构构件的反应，例如内力、变形和裂缝等。二．简答题(本大题分6小题，共50分) 1、钢筋与混凝土粘结作用有哪些，并简述之？（9分） 钢筋与混凝土的粘结作用主要由三部分组成： （1）钢筋与混凝土接触面上的化学吸附作用力（胶结力）。这种吸附作用力来自浇注时水泥浆体对钢筋表面氧化层的渗透以及水化过程中水泥晶体的生长和硬化。这种吸附作用力一般很小，仅在受力阶段的局部无滑移区域起作用。当接触面发生相对滑移时，该力即消失。 （3分）（2）混凝土收缩握裹钢筋而产生摩阻力。摩阻力是由于混凝土凝固时收缩，对钢筋产生垂直于摩擦面的压应力。这种压应力越大，接触面的粗糙程度越大，摩阻力就越大。（3分）（3）钢筋表面凹凸不平与混凝土之间产生的机械咬合作用力（咬合力）。对于光圆钢筋，这种咬合力来自表面的粗糙不平。变形钢筋与混凝土之间有机械咬合作用，改变了钢筋与混凝土间相互作用的方式，显著提高了粘结强度。对于变形钢筋，咬合力是由于变形钢筋肋间嵌入混凝土而产生的。虽然也存在胶结力和摩擦力，但变形钢筋的粘结主要来自钢筋表面凸出的肋与混凝土的机械咬合作用。（3分）

设计原理复习资料

设计原理 精简复习题 1、（单项选择）disegno最早的意思是 “素描、描画”。中文古代文献中与之相对应的词语是“经营“ 2.（简答或名词解释）现代设计的含义 现代设计含义：指的是把一种计划、设想、规划、问题解决的方法，通过视觉的方式传达出来的活动过程。 现代设计含义核心内容包括三个方面： ①计划，构思的形成 ②视觉传达方式，即把计划、构想、设想、解决问题的方式利用视觉的方式传达出来 ③计划通过传达之后的具体应用 现代设计内涵：是和时代社会相结合，并随着社会发展而不断丰富和变化的。 3.（简答）现代设计的基本形态（五大类）： 1）现代环境设计：包括城市规划设计、建筑设计、室内设计、环境设计 2）现代产品设计：或者称为工业设计 3）视觉传达设计：包括广告设计、包装设计、书籍装帧设计、以及企业形象及标志设计 4）染织服装设计：包括时装设计与成衣设计、染织品设计 5）非物质设计：包括各类数字多媒体设计 4.(多选、简答)线条的类型和特性 线条的类型： ①从性质上，分为实际、隐藏和精神的线 ②从方向上，分为水平线、垂直线和斜线 ③从形式上，分为直线和曲线 线条特性： ①线条，是有意味的形式，是最能表达人类的情绪和感情的形式。 ②线条的方向具有一定程度的象征性。 ③线条可以组成符号，是一种交流的方式。 5.（多选）空间的概念及分类： 概念:空间是由界面围合产生的。界面的三要素：基面、垂直面、顶面。从性质上可以分：物理空间和心理空间 6.（多选或简答）二维平面幻想空间的营造方法①重叠②大小③垂直定位④透视⑤错视空间 7.（多选）三维立体空间的类型：①闭合空间②开放空间③中界空间（灰色空间） 8. （名词解释）动线、主轴线、序列 动线：空间构成就是在人的视知觉和运动觉和感知中得以认知的，所以，空间的组织要把空间的连续性排列和时间的先后顺序有机地统一起来，形成一个空间动态的主线。 主轴线：组织有序的空间是有前后层次和有主、副空间之分的，一般会按照一定意义进行主体空间排布，并寻求相同或相似的媒介形态来限定，形成整体造型主导整个空间形态，其形成的造型线路称为主轴线。 序列：是为了展现空间的总体势或者突出空间的主题而创造的空间先后次序组合关系。 9.(多选)创造空间的方法 ①减法②加法③综合运用，或根据一定的模式进行变化创造 10. （名词解释）色彩三要素

设计原理(09235)-考试范围

设计原理(09235)--考试范围 一、填空 1.近年来用的比较多的是按设计的目的不同，将设计大致分为：（视觉传达设计）、（产品设计）（环境设计），这 样的分类考虑了（人与社会）、（人与自然）的个方面要素。 2.展示设计包括（物）、（场地）、（人）、（时间）。 3.20世纪现代主义设计的著名口号：（形式服从功能） 4.（米斯·凡德罗）的建筑表达（少即是多）的哲学。 5.古罗马时代就由（维特鲁威）提出建筑基本要求：（坚固）、（实用）、（美观）。 6.以（陶器）的产生为标志，人类结束了数百万年的狩猎、采集生活而开始农耕和定居。 7.唐代是（金银器）制作工艺的全盛时期。 8.西周时期，奴隶制“礼制”渐衰，取代商代“（酒器组合）”，以注重“（食器组合）”为主。 9.魏晋南北朝时期，遍及江南的制瓷业迅速发展壮大，以（青瓷）为主自成体系。 10.中国真正进人以瓷器为主的时代是（魏晋南北朝）。 11.唐代的制瓷工艺得到了更大的发展，北方的瓷窑猛增，超过了前代江南制瓷业，南北瓷业交流竞争形成了“（南 青北白）”的新特点。 12.元代染织工艺有了很大的发展，其中（织金锦）最具特色，又为“（纳石失）”。 13.明清的染织工艺发展到中国古代最高水平丝织、棉织、毛织、麻织、（缂丝）和印染等都取得辉煌成就，并有 了（蜀绣）、（苏绣）、（粤绣）、（湘绣）。 14.（明清）是中国古代家具设计的辉煌时期。 15.（明清建筑）是继秦汉和唐宋之后，中国古代建筑的最后一个高峰，也是为中国古代建筑体系作了历史性的总 结。 16.（明末清初）的（计成）在总结实践经验的基础上著成《园冶》一书。 17.（陶瓶）是古希腊最具特色的器皿，分成（黑绘）、（红绘）、（白描）三种着色。 18.罗马时一个具有高度（自觉性）、（纪律性）、（务实精神）的时期，强调（以理性的精神）看待生活与艺 术，提倡“（实用）”，尤其以（金属工艺）、（玻璃工艺）最为杰出。 19.（哥特式）风格的建筑代表了中世纪设计艺术的最高成就。 20.工艺美术运动的理论指导者是作家（约翰·拉斯金）。 21.由（勃鲁涅列斯）设计的（佛罗伦萨大教堂）标志着文艺复兴在建筑领域的开端。 22.工艺美术运动的主要代表人物是（英）国设计家、诗人、社会主义者（威廉·莫里斯）。 23.（1888）年，在（莫里斯）的倡导下成立了“（工艺美术协会）”是工艺美术运动达到高潮。 24.比利时的新艺术运动在风格和理念上与法国较相似，代表人物是著名的设计家和设计理论家（亨利·凡·德·威 尔德）。 25.19世纪末、20世纪初在欧洲大陆产生了以（法国）和（比利时）等国为中心的“（新艺术运动）”。 26.“（形式追随功能）”在1896年由美国建筑师（路易斯·沙利文）提出来的。 27.奥地利建筑师（阿道夫·洛斯）的理论十分引人注目，成为欧洲文化中（理性主义）与（功能主义）的先驱 之一。 28.德国产业同盟成立于（1907）年。 29.（彼得·贝伦斯）是联盟最为著名的设计师，被誉为“（第一位现代艺术设计师）”成为当时德国新艺术运动

混凝土结构设计原理名词解释

学习必备 欢迎下载 名词解释: 1结构的极限状态: 当整个结构或结构的一部分超过某一特定状态而不能满足设计规定的某一功能要求时，则此特定状态称为该功能的极限状态。 2结构的可靠度: 结构在规定的时间内，在规定的条件下，完成预定功能的概率。包括结构的安全性，适用性和耐久性。 3混凝土的徐变: 在荷载的长期作用下，混凝土的变形将随时间而增加，亦即在应力不变的情况下，混凝土的应变随时间继续增长，这种现象被称为混凝土的徐变。 4混凝土的收缩：混凝土在空气中结硬时体积减小的现象称为混凝土的收缩。 5 剪跨比 m : 是一个无量纲常数，用 0Vh M m = 来表示，此处M 和V 分别为剪压 区段中某个竖直截面的弯矩和剪力，h 0为截面有效高度。 6抵抗弯矩图: 抵抗弯矩图又称材料图，就是沿梁长各个正截面按实际配置的总受拉钢筋面积能产生的抵抗弯矩图，即表示个正截面所具有的抗弯承载力。 7弯矩包络图：沿梁长度各截面上弯矩组合设计值的分布图。 9预应力度 λ： 《公路桥规》将预应力度 定义为由预加应力大小确定的消压弯矩0M 与外荷载产生的弯矩s M 的比值。 10消压弯矩：由外荷载产生，使构件抗裂边缘预压应力抵消到零时的弯矩。 11钢筋的锚固长度：受力钢筋通过混凝土与钢筋的粘结将所受的力传递给混凝土所需的长度。 12超筋梁：是指受力钢筋的配筋率大于于最大配筋率的梁。破坏始自混凝土受压区先压碎，纵向受拉钢筋应力尚小于屈服强度,在钢筋没有达到屈服前，压区混凝土就会压坏，表现为没有明显预兆的混凝土受压脆性破坏的特征。 13纵向弯曲系数：对于钢筋混凝土轴心受压构件，把长柱失稳破坏时的临界压力与短柱压坏时的轴心压力的比值称为纵向弯曲系数。 14直接作用：是指施加在结构上的集中力和分布力。 15间接作用：是指引起结构外加变形和约束变形的原因。 16混凝土局部承压强度提高系数：混凝土局部承压强度与混凝土棱柱体抗压强度之比。 17换算截面：是指将物理性能与混凝土明显不同的钢筋按力学等效的原则通过弹性模量比值的折换，将钢筋换算为同一混凝土材料而得到的截面。 18正常裂缝：在正常使用荷载作用下产生的的裂缝，不影响结构的外观和耐久性能。 19混凝土轴心抗压强度：以150mm ×150mm ×300mm 的棱柱体为标准试件，在20℃±2℃的温度和相对湿度在95%以上的潮湿空气中养护28d ，依照标准制作方法和试验方 法测得的抗压强度值，用符号 c f 表示。 20混凝土立方体抗压强度：以每边边长为150mm 的立方体为标准试件，在20℃±2℃的温度和相对湿度在95%以上的潮湿空气中养护28d ，依照标准制作方法和试验方法测 得的抗压强度值，用符号cu f 表示。 21混凝土抗拉强度：采用100×100×500mm 混凝土棱柱体轴心受拉试验，破坏时试件在没有钢筋的中部截面被拉断，其平均拉应力即为混凝土的轴心抗拉强度。 22混凝土劈裂抗拉强度：采用150mm 立方体作为标准试件进行混凝土劈裂抗拉强度测定，按照规定的试验方法操作，则混凝土劈 裂抗拉强度ts f 按下式计算：20.637 ts F F f A ==πA 23张拉控制应力：张拉设备（千斤顶油压表）所控制的总张拉力Np,con 除以预应力筋面积Ap 得到的钢筋应力值。 24后张法预应力混凝土构件：在混凝土硬结后通过建立预加应力的构件。 预应力筋的传递长度：预应力筋回缩量与初始预应力的函数。 25配筋率：筋率是指所配置的钢筋截面面积与规定的混凝土有效截面面积的比值。 26斜拉破坏： m ＞3 时发生。斜裂缝一出现就很快发展到梁顶，将梁劈拉成两半，最后由于混凝土拉裂而破坏 27剪压破坏：1≤m≤3时发生。斜裂缝出现以后荷载仍可有一定的增长，最后，斜裂缝上端集中荷载附近混凝土压碎而产生的破坏。 28斜压破坏： m ＜1时发生。在集中荷载与支座之间的梁腹混凝土犹如一斜向的受压短柱，由于梁腹混凝土压碎而产生的破坏。 29适筋梁破坏：当纵向配筋率适中时，纵向钢筋的屈服先于受压区混凝土被压碎，梁是因钢筋受拉屈服而逐渐破坏的，破坏过程较长，有一定的延性，称之为适筋破坏 30混凝土构件的局部受压：混凝土构件表面仅有部分面积承受压力的受力状态。 31束界：按照最小外荷载和最不利荷载绘制的两条ep 的限值线E1和E2即为预应力筋的束界。 32预应力损失：钢筋的预应力随着张拉、锚固过程和时间推移而降低的现象。 33相对界限受压区高度：当钢筋混凝土梁界限破坏时，受拉区钢筋达到屈服强度开始屈服时，压区混凝土同时达到极限压应变而破坏，此时受压区混凝土高度1b=2b*h0,2b 即称为 相对界限受压区高度。 34控制截面：在等截面构件中是指计算弯矩（荷载效应）最大的截面；在变截面构件中则是指截面尺寸相对较小，而计算弯矩相对较大的截面。 35最大配筋率 m ax ρ：当配筋率增大到使钢筋 屈服弯矩约等于梁破坏时的弯矩时，受拉钢筋屈服与压区混凝土压碎几乎同时发生，这种破坏称为平衡破坏或界限破坏，相应的配 筋率称为最大配筋率。 36最小配筋率 min ρ：当配筋率减少，混凝 土的开裂弯矩等于拉区钢筋屈服时的弯矩时，裂缝一旦出现，应力立即达到屈服强度，这时的配筋率称为最小配筋率。 37钢筋松弛：钢筋在一定应力值下，在长度保持不变的条件下，应力值随时间增长而逐渐降低。反应钢筋在高应力长期作用下具有随时间增长产生塑性变形的性质。 38预应力混凝土：就是事先人为地在混凝土或钢筋混凝土中引入内部应力，且其数值和分布恰好能将使用荷载产生的应力抵消到一个合适程度的配筋混凝土。 39预应力混凝土结构：由配置预应力钢筋再通过张拉或其他方法建立预应力的结构。 40T 梁翼缘的有效宽度：为便于计算，根据等效受力原则，把与梁肋共同工作的翼缘宽度限制在一定范围内，称为翼缘的有效宽度。 41混凝土的收缩：混凝土凝结和硬化过程中体积随时间推移而减小的现象。（不受力情况下的自由变形） 42单向板：长边与短边的比值大于或等于2的板，荷载主要沿单向传递。 42双向板：当板为四边支承，但其长边2l 与 短边1l 的比值2/12 ≤l l 时，称双向 板。板沿两个方向传递弯矩，受力钢筋应沿两个方向布置。 43轴向力偏心距增大系数：考虑再弯矩作用平面内挠度影响的系数称为轴心力偏心距增大系数。 44抗弯效率指标： u b K K h ρ+= ， u K 为上核心距，b K 为下核心距， h 为梁得全截面高度。 45第一类T 型截面：受压高度在翼缘板厚度内，x ＜ /f h 的T 型截面。 46持久状况：桥涵建成以后，承受自重、车辆荷载等作用持续时间很长的状况。 47截面的有效高度：受拉钢筋的重心到受压边缘的距离即h 0=h －a s 。h 为截面的高度，a s 为纵向受拉钢筋全部截面的重心到受拉边缘的距离。 48材料强度标准值：是由标准试件按标准试验方法经数理统计以概率分布的0.05分位值确定强度值，即取值原则是在符合规定质量的材料强度实测值的总体中，材料的强度的标准值应具有不小于95%的保证率。 49全预应力混凝土：在作用短期效应组合下控制的正截面受拉边缘不容许出现拉应力的预应力混凝土结构，即λ≥1。 50混凝土结构的耐久性：是指混凝土结构在自然环境、使用环境及材料内部因素的作用下，在设计要求的目标使用期内，不需要花费大量资金加固处理而保持安全、使用功能 和外观要求的能力。 51预拱度：钢筋混凝土产生受弯构件考虑消除结构自重引起的变形，预先设置的反拱。

相似原理与量纲分析

相似原理与量纲分析

对《粘性土地基强夯地面变形与应用的模型试验研究》的相似原理与量纲分析 包思远 摘要：实验研究是力学研究方法中的重要组成部分。量纲分析和相似原理是关于如何设计和组织实验，如何选择实验参数，如何处理实验数据等问题的指导性理论。相似原理与量纲分析的主要内容为物理方程的量纲齐次性， 定理与量纲分析法，流动相似与相似准则，相似准则的确定，常用的相似准则数、相似原理与模型实验。本文主要分析和学习例文中的相似模型的建立和量纲分析方法，用相似原理和量纲分析方法解决实验中遇到的问题。 关键字模型试验，相似原理，量纲分析 1 模型实验相似原理基础 模型顾名思义是把实际工程中的原型缩小N 倍，进行相应的实验，得到相应的规律， 来反映原型在现实工程中的状态，起到一个指导作用。 模型试验它的优点在于小巧，轻便，易于安

装和拆卸，最重要的原因是它的经济性高 能够从少量的实验经费中得到较好的实验规律。回归于模型试验的本质就是相似原理，而相似理论有三个，分别为相似第一、二、三三大定理，其中相似第一定律是:彼此相似的物理现象,单值条件相同,其相似准数的数值也相同;相似第二定律，也称为π定律，即:两个物体相似，无论采用哪种相似判据，某些情况下的相似判据均可写成为无量纲方程。第二相似定理表明现象的物理方程可以转化为相似准数方程。它告诉人们如何处理模型试验的结果，即以相似准数间的关系给定的形式处理试验数据，并将试验结果推广到其它相似现象上去;相似第三定律是相似现象的充要条件。现象相似的充分和必要条件是:现象的单值条件相似,并且由单值条件导出来的相似准数的数值相等。 实际应用时,相似条件都是由无量纲形式的π数来表示的。目前推导原型与模型相似条件的方法主要有方程分析法和量纲分析法。方程分析法是根据支配现象的微分方程来推导相似关系。在使用方程分析法推导相似关系时,首先要列出支配现象的微分方程,然后取项与项之比就可以

2设计原理09235考试全真试题

2014年7月广东省高等教育自学考试 设计原理 资料 （课程代码 09235） 重要提示： 1. 本试卷共3页，满分100分；考试时间150分钟。 2. 应考者必须在“答题卡”上要求作答，答在试卷上无效。 一、单项选择题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，请将其选择并将“答题卡”的相对应代码涂黑。错涂、多涂或未涂均无分。 1.按照孟塞尔色彩理论，每种颜色都有三种性质，不包括 A. 色相 B. 亮度 C. 纯度 D. 明度 2.达到设计统一的三种方法不包括 A. 整体支配部分 B. 连续 C. 对比 D. 重复 3.设计思维的三种类型不包括 A. 想象性设计思维 B. 叙事性设计思维 C. 典范性设计思维 C. 程序性设计思维 4.可口可乐瓶外包装箱的设计者是 A. 托马斯·奇彭代尔 B. 沃尔塔·提格 C. 亨利·德雷夫斯 D. 雷蒙德·罗维 5.“O”型剪刀的设计者是 A. 斯丹纳克·科维尔 B. 欧拉福·贝克斯托马斯 C. 查尔斯·伍德 D. 雷蒙德·罗维 6.设计的基础价值 A. 文化价值 B. 精神价值 C. 实用价值 D. 审美价值 7.柏林的犹太博物馆的设计者是 A. 柯布西耶 B. 赖特 C. 贝聿铭 D. 利伯斯金 8.被称为“红屋”的住宅是 为自己设计的新婚住宅。

A. 约翰·拉斯金 B. 拉幅·贝克斯托马斯 C. 威廉·莫里斯 D. 查尔斯·伍德 9．提出以“住房就是居住的机器”为宣言的“机器美学”理论的设计师是 A. 勒·柯布西耶 B. 弗兰克·赖特 C. 雷蒙德·罗维 D. 维克多·巴巴纳克 10.乌尔姆设计学院的第一任院长是 A. 米斯·凡·德·罗 B.沃特·格罗皮乌斯 C. 马克斯·比尔 D.托马斯·马尔多纳多 二、多项选择题（本大题共5小题，每小题4分，共20分）在每小题列出的五个备选择中至少有两个是符合题目要求的，请将其选出并将“答题卡”的相应代码涂黑。错涂、多涂、少涂或未涂均无分。 11.二维平面幻想空间的营造方法有 A. 大小 B. 远近 C. 重叠 D. 透视 E. 错视空间 12.视知觉的规律性包括 A. 选择性 B. 理解性 C. 整体性 D. 个体性 E. 恒常性 13.景观设计中的景观可以被理解和表现为 A. 风景 B. 栖居地 C. 生态系统 D. 符号 E. 环境保护 14.服装设计要考虑的因素和条件包括 A. 对象 B. 时间 B. 场合 D. 目的 E. 经济 15.理论上可将人机界面设计中的设计界面分为 A. 功能性设计界面 B. 情感性设计界面 C. 环境性设计界面 C. 主观性设计界面 E. 互动性设计界面 三、名词解释题（本大题共3小题，每小题4分，共12分）

相似性原理和因次分析

相似性原理和因次分析 1、两个流动问题力学相似的必要条件是其中相似是模型试验的目的，是力学相似的前提，是运动相似的保障。 2、Fr准数的物理意义是，We准数的物理意义是，Eu准数的物理意义是， 数相等是流动相似的重要标志和判据。 3、有一直径为15cm的输油管道，长5m，管中要通过流量为0.18m3/s，现用水作模型试验，管径为5cm，水温为10℃，原型的油的运动粘度为）0.131cm2/s，水的运动粘度为0.0131cm2/s，问水的模型流量应为多少才能达到相似，若测得模型lm相应管段上的压强水头差为3cm，试求输油管每公里的压强差为多少（用油柱表示）。 4、一个潜水艇以5m/s的速度在0℃的海里（海水密度为1028kg/m3，粘度为18.86 ×10-4Pa.S))行使，（a)求比例尺为20的模型在淡水20℃(密度为998.3kg/m3，粘度为10.02 ×10-4Pa.S ）中的行使速度um；(b)如果模型的推力是200kN，那么潜艇本身所需的功率是多少？ 5、设计一台离心式输油泵，其转速为n=1450r/min，准备选用较实物小1倍的模型输送空气进行实验。已知油的运动粘度为0.3cm2/s,20℃空气的运动粘度为0.15cm2/s，求模型泵的转速为若干？ 6、以1:15的模型在风洞中测定气球的阻力，原型风速为36km/h，问风洞中的速度应为多大？若在风洞中测得阻力为687N，问原型中阻力为多少？ 7、桥孔过流模型试验，已知两桥台的距离为90m，中间设有一桥墩长24m，墩宽为4.3m，水深为8.2m，平均流速为2.3m/s，如实验室供水流量仅为0.1m3/s,问模型可选取多大的比例尺，并计算该模型的尺寸、平均流速。 8、因次分析法的基础是，所谓因次一致性原则是指。 9、因次分析的方法有法和法。 习题10-2，10-6，10-8

09235设计原理-历年真题

SKZT1307－09235 一、单项选择题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，请将其选出并将“答题卡”的相应代码涂黑。错涂、多涂或未涂均无分。 世纪后期至20世纪初，领导的英国工艺美术运动传到法国和比利时，兴起了一场席卷欧美的设计运动——新艺术运动。 A.威廉莫里斯 B.沃尔特格罗皮乌斯 C.凡德维尔德 D.彼得贝伦斯 2.设计的原则不包括 A.统一与多样 B.平衡与节奏 C.部分与整体 D.比例与尺度 3.不属于以认知心理学为基础的设计思维类型是 A.程序性设计思维 B.典范性设计思维 C.叙述性设计思维 D.发散性设计思维 4.下列是企业形象识别的是 A.CI 5.非物质社会是以为核心的社会。 A.服务 B.共享 C.互动 D.情感 6.世界上第一座采取重复生产的标准预制单元构件建造起来的大型建筑是 A.红屋 B.包豪斯设计学院 C.水晶宫 D.埃菲尔铁塔 7.是美国20世纪30年代流行的一种式样设计运动，从交通工具外形设计开始，波及几乎所有产品。 A.波普设计 B.流线型运动 C.新艺术运动 D.后现代设计 8.认为只有幸福和道德高尚的人才能产生美的设计，而工业化生产和劳动分工剥夺了人的创造性，同时带来许多社会问题。 A.萨利文 B.勒柯布西耶 C.维克多巴巴纳克 D.约翰拉斯金 9.下列不是构成产品造型设计的基本要素的是 A.功能 B.造型 C.需求 D.技术条件 10.下列不属于设计“三部曲”的是 A.问题概念化 B.构想明确化 C.概念视觉化 D.设计商品化 二、多项选择题（本大题共5小题，每小题4分，共20分）在每小题列出的五个备选项中至少有两个是符合题目要求的，请将其选出并将“答题卡”的相应代码涂黑。错涂、多涂、少涂或未涂均无分。 11.设计方法是从总体上划分有 A.功能论方法 B.艺术论方法 C.系统论方法 D.全面分析法 E.头脑风暴法 12.色彩的性质包括 A.明度 B.纯度 C.色相 D.饱和度 E.光感 13.现代产品设计必须满足的基本要求有 A.功能性要求 B.审美性要求 C.经济性要求 D.创造性要求 E.适应性要求 14.景观设计具体可以分为 A.建筑景观设计 B.雕塑景观设计 C.绿化景观设计 D.照明景观设计 E.水景景观设计 15.现代设计一般包括 A.现代环境设计 B.现代产品设计

计算机仿真中相似性原理的应用

本科毕业论文（设计、创作） 题目：计算机仿真中相似性原理的应用 学生姓名：盛锋学号： 1002028 所在系院：信息与通信技术系专业：电子信息工程 入学时间： 2010 年 9 月导师姓名：傅有亮//朱亮职称/学位：副教授/硕士//讲师/硕士导师所在单位： 完成时间： 2014 年 5 月安徽三联学院教务制

计算机仿真中相似性原理的应用 摘要:计算机仿真技术的有关内容，所针对的系统主要是工程中的；仿真就是用模型（物理模型或数学模型）代替实际系；遵循的基本原则是相似原理，即几何相似、环境相似性。本课程用到的计算机系统仿真中相似性原理的应用技术，仿真是指通过系统模型的试验去研究一个已经存在的、或者是正在研究设计中的系统计算机仿真技术，是一门利用计算机软件模拟实际环境；它是以数学理论为基础，以计算机和各种物理为设施；用仿真理论来研究系统。本课程主要通过对建模方法与原理、仿真算法的学习通过构建程序得出数据表格进行分析；得出来实际生活中和物理现象中完全不同的系统却能演变出相同的规律，体现了仿真中相似性原理。 关键词：仿真；相似性；系统；建模

The computer simulation of similarity theory in the application Abstract:The contents of the computer simulation technology, the system is mainly aimed at engineering; The simulation is to use model (physical model and mathematical model) instead of the actual system; Is similar to follow the basic principles of principle of geometric similarity, similarity of environment. Similarity principle using computer simulation in the course of application technology, the simulation is to point to by system model test to research an already existing, or is working on the computer simulation technology in the design of system, is a use of computer software to simulate the actual environment; It is based on the mathematical theory, with computer and various physical facilities; To study the system in the simulation theory. This course mainly through the modeling method and the principle, simulation algorithm of learning through a builder data table is analyzed; Come out in the real life and physical phenomena completely different system can evolve the same rule, reflects the similarity principle in the simulation. Keywords: simulation; similarity; system; modeling

混凝土结构设计原理名词解释[重点]演示教学

混凝土结构设计原理名词解释[重点]

精品文档 收集于网络，如有侵权请联系管理员删除 名词解释: 1结构的极限状态: 当整个结构或结构的一部分超过某一特定状态而不能满足设计规定的某一功能要求时，则此特定状态称为该功能的极限状态。 2结构的可靠度: 结构在规定的时间内，在规定的条件下，完成预定功能的概率。包括结构的安全性，适用性和耐久性。 3混凝土的徐变: 在荷载的长期作用下，混凝土的变形将随时间而增加，亦即在应力不变的情况下，混凝土的应变随时间继续增长，这种现象被称为混凝土的徐变。 4混凝土的收缩：混凝土在空气中结硬时体积减小的现象称为混凝土的收缩。 5剪跨比 m : 是一个无量纲常数，用 0Vh M m = 来表示，此处M 和V 分别为剪压区段中某个竖直截面的弯矩和剪力，h 0为截面有效高度。 6抵抗弯矩图: 抵抗弯矩图又称材料图，就是沿梁长各个正截面按实际配置的总受拉钢筋面积能产生的抵抗弯矩图，即表示个正截面所具有的抗弯承载力。 7弯矩包络图：沿梁长度各截面上弯矩组合设计值的分布图。 9预应力度λ： 《公路桥规》将预应力度定义为由预加应力大小确定的消压弯矩 0M 与外荷载产生的弯矩s M 的比值。 10消压弯矩：由外荷载产生，使构件抗裂边缘预压应力抵消到零时的弯矩。 11钢筋的锚固长度：受力钢筋通过混凝土与钢筋的粘结将所受的力传递给混凝土所需的长度。 12超筋梁：是指受力钢筋的配筋率大于于最大配筋率的梁。破坏始自混凝土受压区先压碎，纵向受拉钢筋应力尚小于屈服强度,在钢筋没有达到屈服前，压区混凝土就会压坏，表现为没有明显预兆的混凝土受压脆性破坏的特征。 13纵向弯曲系数：对于钢筋混凝土轴心受压构件，把长柱失稳破坏时的临界压力与短柱压坏时的轴心压力的比值称为纵向弯曲系数。 14直接作用：是指施加在结构上的集中力和分布力。 15间接作用：是指引起结构外加变形和约束变形的原因。 16混凝土局部承压强度提高系数：混凝土局部承压强度与混凝土棱柱体抗压强度之比。 17换算截面：是指将物理性能与混凝土明显不同的钢筋按力学等效的原则通过弹性模量比值的折换，将钢筋换算为同一混凝土材料而得到的截面。 18正常裂缝：在正常使用荷载作用下产生的的裂缝，不影响结构的外观和耐久性能。 19混凝土轴心抗压强度：以150mm ×150mm ×300mm 的棱柱体为标准试件，在20℃±2℃的温度和相对湿度在95%以上的 潮湿空气中养护28d ，依照标准制作方法和试验方法测得的抗压强度值，用符号c f 表 示。 20混凝土立方体抗压强度：以每边边长为150mm 的立方体为标准试件，在20℃±2℃的温度和相对湿度在95%以上的潮湿空气中养护28d ，依照标准制作方法和试验方法测得的抗压强度值，用符号cu f 表示。 21混凝土抗拉强度：采用100×100×500mm 混凝土棱柱体轴心受拉试验，破坏时试件在没有钢筋的中部截面被拉断，其平均拉应力即为混凝土的轴心抗拉强度。 22混凝土劈裂抗拉强度：采用150mm 立方体作为标准试件进行混凝土劈裂抗拉强度测定，按照规定的试验方法操作，则混凝土劈 裂抗拉强度ts f 按下式计算：20.637 ts F F f A ==πA 23张拉控制应力：张拉设备（千斤顶油压表）所控制的总张拉力Np,con 除以预应力筋面积Ap 得到的钢筋应力值。 24后张法预应力混凝土构件：在混凝土硬结后通过建立预加应力的构件。 预应力筋的传递长度：预应力筋回缩量与初始预应力的函数。 25配筋率：筋率是指所配置的钢筋截面面积与规定的混凝土有效截面面积的比值。 26斜拉破坏： m ＞3 时发生。斜裂缝一出现就很快发展到梁顶，将梁劈拉成两半，最后由于混凝土拉裂而破坏 27剪压破坏：1≤m≤3时发生。斜裂缝出现以后荷载仍可有一定的增长，最后，斜裂缝上端集中荷载附近混凝土压碎而产生的破坏。 28斜压破坏： m ＜1时发生。在集中荷载与支座之间的梁腹混凝土犹如一斜向的受压短柱，由于梁腹混凝土压碎而产生的破坏。 29适筋梁破坏：当纵向配筋率适中时，纵向钢筋的屈服先于受压区混凝土被压碎，梁是因钢筋受拉屈服而逐渐破坏的，破坏过程较长，有一定的延性，称之为适筋破坏 30混凝土构件的局部受压：混凝土构件表面仅有部分面积承受压力的受力状态。 31束界：按照最小外荷载和最不利荷载绘制的两条ep 的限值线E1和E2即为预应力筋的束界。 32预应力损失：钢筋的预应力随着张拉、锚固过程和时间推移而降低的现象。 33相对界限受压区高度：当钢筋混凝土梁界限破坏时，受拉区钢筋达到屈服强度开始屈服时，压区混凝土同时达到极限压应变而破坏，此时受压区混凝土高度1b=2b*h0,2b 即称为 相对界限受压区高度。 34控制截面：在等截面构件中是指计算弯矩（荷载效应）最大的截面；在变截面构件中则是指截面尺寸相对较小，而计算弯矩相对较大的截面。 35最大配筋率 m ax ρ：当配筋率增大到使钢 筋屈服弯矩约等于梁破坏时的弯矩时，受拉钢筋屈服与压区混凝土压碎几乎同时发生，这种破坏称为平衡破坏或界限破坏，相应的配筋率称为最大配筋率。 36最小配筋率 min ρ：当配筋率减少，混凝 土的开裂弯矩等于拉区钢筋屈服时的弯矩时，裂缝一旦出现，应力立即达到屈服强度，这时的配筋率称为最小配筋率。 37钢筋松弛：钢筋在一定应力值下，在长度保持不变的条件下，应力值随时间增长而逐渐降低。反应钢筋在高应力长期作用下具有随时间增长产生塑性变形的性质。 38预应力混凝土：就是事先人为地在混凝土或钢筋混凝土中引入内部应力，且其数值和分布恰好能将使用荷载产生的应力抵消到一个合适程度的配筋混凝土。 39预应力混凝土结构：由配置预应力钢筋再通过张拉或其他方法建立预应力的结构。 40T 梁翼缘的有效宽度：为便于计算，根据等效受力原则，把与梁肋共同工作的翼缘宽度限制在一定范围内，称为翼缘的有效宽度。 41混凝土的收缩：混凝土凝结和硬化过程中体积随时间推移而减小的现象。（不受力情况下的自由变形） 42单向板：长边与短边的比值大于或等于2的板，荷载主要沿单向传递。 42双向板：当板为四边支承，但其长边2 l 与短边1l 的比值2/12 ≤l l 时，称双 向板。板沿两个方向传递弯矩，受力钢筋应沿两个方向布置。 43轴向力偏心距增大系数：考虑再弯矩作用平面内挠度影响的系数称为轴心力偏心距增大系数。 44抗弯效率指标： u b K K h ρ+= ， u K 为上核心距，b K 为下核心距， h 为梁得全截面高度。 45第一类T 型截面：受压高度在翼缘板厚度内，x ＜ /f h 的T 型截面。 46持久状况：桥涵建成以后，承受自重、车辆荷载等作用持续时间很长的状况。 47截面的有效高度：受拉钢筋的重心到受压边缘的距离即h 0=h －a s 。h 为截面的高度，a s 为纵向受拉钢筋全部截面的重心到受拉边缘的距离。 48材料强度标准值：是由标准试件按标准试验方法经数理统计以概率分布的0.05分位值确定强度值，即取值原则是在符合规定质量的材料强度实测值的总体中，材料的强度的标准值应具有不小于95%的保证率。 49全预应力混凝土：在作用短期效应组合下控制的正截面受拉边缘不容许出现拉应力的预应力混凝土结构，即λ≥1。 50混凝土结构的耐久性：是指混凝土结构在自然环境、使用环境及材料内部因素的作用下，在设计要求的目标使用期内，不需要 花费大量资金加固处理而保持安全、使用功能和外观要求的能力。

公共建筑设计原理 —名词解释

人居环境：以人类聚居为研究对象，着重讨论人与环境之间的关系的科学 道路宽度在城市规划中是指：只包括车行道与人行道宽度，不包括人行道外侧只沿街的城市绿化等用地宽度，主要由交通量来决定。不包扩路缘石宽度。 无障碍设计:强调在科学技术高度发展的现代社会，一切有关人类衣食住行的公共空间环境以及各类建筑设施、设备的规划设计，都必须充分考虑具有不同程度生理伤残缺陷者和正常活动能力衰退者（如残疾人、老年人）群众的使用需求，配备能够应答、满足这些需求的服务功能与装置，营造一个充满爱与关怀、切实保障人类安全、方便、舒适的现代生活环境. 建筑密度:指在一定范围内，建筑物的基底面积总和与占用地面积的比例(%)。是指建筑物的覆盖率，具体指项目用地范围内所有建筑的基底总面积与规划建设用地面积之比（%），它可以反映出一定用地范围内的空地率和建筑密集程度。 均衡：指布局上的等量不等形的平衡。 韵律：可以是间距不同、形状相同的重复；也可以是形状不同、间距相同的重复；还可能是别的方式的单元重复。这种重复的首要条件是单元的相似性，或间距的规律性；其次是节奏的合逻辑性。 防烟楼梯间：是指具有防烟前室和防排烟设施并与建筑物内使用空间分隔的楼梯间。其形式一般有带封闭前室或合用前室的防烟楼梯间，用阳台作前室的防烟楼梯间，用凹廊作前室的防烟楼梯间等。 体形系数：建筑物与室外大气接触的外表面积与其所包围的体积的比值。外表面积中，不包括地面和不采暖楼梯间隔墙和户门的面积 充气结构：气承式膜结构（索膜结构）是通过压力控制系统向建筑物内充气，使室内外保持一定的压力差，使覆盖膜体受到上浮力，并产生一定的预张应力，以保证体系的刚度。气胀式膜结构是向单个膜构件内充气，使其保持足够的内压，多个膜构件进行组合可形成一定形状的一个整体受力体系