第4章 相似原理与量纲分析

实际工程中的水流现象是非常复杂的，针对各类问题，建立并求解液体运动的基本方程是解答水力学问题的一个基本途径，但求解这些方程在数学上常会遇到困难。鉴于上述情况，不得不采用其他分析的途径和水力试验的方法来求解水力学问题。有时试验研究还要在比原型为小的模型上进行。这样，就提出了下述问题：①如何设计模型才能使原型和模型的液流相似；②在模型试验中测到的流态和运动要素如何换算到原型中去；③对复杂问题怎样分析其物理量之间的关系并通过水力学试验来确定这些关系；④如何合理地组织水力学试验并整理成果。

相似理论和量纲分析可以帮助解决上述问题，是发展水力学理论、解决实际工程问题的有力工具。本章将讨论流动的相似、相似准数以及量纲分析。