第五章 相似理论与量纲分析
两流动相似的条件是什么？其物理意义分别是什么？（参考分数：6分）
写出以下各量的量纲：速度________， 压强_________，密度________，流量________，力_______，加速度_______，运动粘度_______，动力粘度 _______，力矩________。（参考分数：8分）
解释下列无量纲常数的物理意义：
斯特劳哈尔(Strouhal)相似准数Sr；
弗劳德(Froude)相似准数Fr；
欧拉(Euler)相似准数Eu；
雷诺(Reynolds)相似准数Re；
马赫(Mach)相似准数Ma。（参考分数：10分）
有一轿车，高h=1.5m，在公路上行驶，设计时速v=108km/h，拟通过风洞中模型实验来确定此轿车在公路上以此速行驶时的空气阻力。已知该风洞系低速全尺寸风洞，并假定风洞实验段内气流的温度与轿车在公路上行驶时的温度相同。试求：风洞实验段内的气流速度应安排多大? (尺寸比例系数为2/3)。（参考分数：10分）
有一轿车高h=1.5m，在公路上行驶，设计时速v=108km/h，拟通过风洞中模型实验来确定此轿车在公路上以此速行驶时的空气阻力。已测得模型轿车在风洞实验段中的风速度为45m/s时，空气阻力为1000N，且该风洞系低速全尺寸风洞，风洞实验段内气流的温度与轿车在公路上行驶时的温度相同, 尺寸比例系数为2/3，求轿车在公路上以此速行驶时的空气阻力。（参考分数：10分）
何谓决定性相似性准数？如何选定决定性相似性准数？（参考分数：5分）
何谓量纲？何谓基本量纲？何谓导出量纲？（参考分数：5分）
量纲分析法的依据是什么？什么叫量纲和谐性原理？（参考分数：5分）
有一汽车，高h1=2m，在公路上行驶的时速v=108km/h，行驶时空气的温度为20℃。模型实验的空气温度为?℃，气流速度??为??m/s。试求模型中的汽车高度h2。（20℃及0℃时空气的运动粘度为，，密度为ρ=1.205×,ρ=1.293×）（参考分数：10分）
原型号的溢流阀直径d=25mm，最大开度2mm时压强差等于10Bar，流量Q=5L/s。用同样液体为工质，准备研制一种新型号溢流阀，使其流量增大四倍，而其压差只增大两倍，并保证二者力学相似。求新型号溢流阀的直径，及最大开度。（参考分数：10分）
在实验室用尺寸比例系数为20的模型研究溢流堰的流动，原型堰上水头为h=3m，模型上的流量为。求模型上的堰上水头，及原型上的流量。（参考分数：8分）
煤油罐上的管路流动准备用水塔进行模拟实验，已知煤油的运动粘度为，水的运动粘度，煤油管直径D=75mm，求水管直径d，及液面高度的比例尺。
（参考分数：8分）
三角形水堰的流量Q与堰上水头H及重力加速度g有关,试用量纲分析法确定q=f（h，g）的关系式。
（参考分数：8分）
矩形堰单位长度上的流量，式中k为常数，H为堰顶水头，g为重力加速度。试用量纲分析法确定指数x，y。（参考分数：10分）
