6. Гидродинамическое подобие
Подобие геометрических и физических параметров является необходимым, но недостаточным условием адекватности модели и натурного объекта. По принципу Ньютона, требуется еще, чтобы в сходственных точках геометрически подобных потоков отноше¬ния действующих сил были одинаковыми. В потоке жидкости, как было показано выше, действуют массовые (веса, инерции) и поверх¬ностные (давления, трения) силы. Для выявления отношения этих сил напишем уравнения Навье—Стокса для модельного и натур¬ного потоков (эти уравнения идентичны для всех осей координат, поэтому ограничимся уравнением движения вдоль оси х):
до dK I d2wx, d2wx, \
^_рЛ + Р1^_^^ + ^+_^ = о «о,
&>„ ^ / а2да*в d2wx« 5%*, \
*-^+ftTe~"(-if+-5f+-41)-0 '?'
Так как под массовой силой X здесь подразумевается сила тя¬жести, то величины Хх и Ха заменим ускорениями свободного па¬дения и g2, причем по условию подобия g2 = mggx. С помощью соотношений (а) заменим все величины в уравнении (в) на одно¬именные величины для модельного потока: