|
Безразмерные комбинации, о которых упоминалось в теореме Букингема, представляют собой произведения или отношения величин, составленные таким образом, что в каждой комбинации размерности сокращаются. В случае уравнения Фэннинга можно составить три безразмерные комбинации: AP/(V2/2g), f и LjD. Теорема Букингема не является столь тривиальной, как это может показаться при рассмотрении этого простого примера, и ее доказательство довольно сложно1.
Выше отмечалось, что неоднородные уравнения не могут дать полного математического описания естественного явления или процесса. Можно не знать всех переменных, влияющих на эксперимент, но необходимо представлять себе, что эти переменные и связывающее их безразмерное уравнение существуют независимо от того, известны они или нет. Если не удается получить систему безразмерных комбинаций, то это является верным признаком того, что было что-то пропущено.
В случае уравнения Фэннинга для коэффициента трения в его наиболее общем виде обычно представляет интерес величина ДР. Известно, что эта величина зависит от длины трубы L, диаметра D и скорости потока V. Вес эти величины являются независимыми переменными. Хотя ускорение силы тяжестиg практически величина постоянная, его также необходимо рассматривать. Легко убедиться, что такие свойства жидкости, как плотность и вязкость, являются независимыми переменными (зависящими от вида жидкости и ее температуры). Изучение внутренних поверхностей различных труб показывает, что высота неровностей поверхности е также является переменной величиной. Итак, получаем восемь фундаментальных переменных и общее уравнение можно записать в следующем виде:
При подборе входных дверей следует обратить внимание на несколько моментов, среди которых материал, качество исполнения, используемые замки и петли. Когда выбор пал на алюминиевые входные двери, дело остается лишь за качественной установкой этих дверей.
|