РАЗМЕ́РНОСТЕЙ АНА́ЛИЗ
-
Рубрика: Физика
-
-
Скопировать библиографическую ссылку:
Книжная версия:
Электронная версия:
РАЗМЕ́РНОСТЕЙ АНА́ЛИЗ, метод определения связи между измеряемыми величинами, существенными для изучаемого явления, путём рассмотрения размерностей единиц этих величин. Осн. положение Р. а.: уравнение, выражающее искомую связь, должно оставаться справедливым при любом изменении размеров единиц измерений входящих в него величин. Это положение эквивалентно требованию совпадения размерностей левой и правой частей уравнения: [N]=LxMyTz..., где N – символ величины, L, M, T, ... – символы размерности единиц и величин, принятых за основные (длины, массы, времени и т. д.) в используемой системе единиц измерений. Международная система единиц содержит семь осн. единиц. Показатели степени x, y, z, ... – целые или дробные, положительные или отрицательные числа, называемые показателями размерности. Размерность осн. величины совпадает с её символом, т. е. равная единице степень не указывается. Нулевая размерность соответствует отсутствию связи производной величины с к.-л. из осн. величин. Напр., ускорение имеет нулевую размерность по отношению к массе. Величины, в размерность которых все осн. величины входят в степени, равной нулю, называются безразмерными величинами.
Вид неизвестной связи исследуемой величины с существенными для изучаемого явления величинами определяется следующим образом. Составляется уравнение размерностей, в котором слева расположена символич. размерность искомой величины с известными показателями размерности, а справа – произведение символов размерности всех существенных величин, но с неизвестными показателями размерности. Приравнивание показателей размерности символов в левой и правой частях уравнения даёт систему линейных уравнений для определения неизвестных показателей размерности величин. Отсутствие в правой части необходимого символа означает, что не учтена какая-то существенная величина или размерная константа. На основе Р. а. создана подобия теория, в которой для решения сложных задач в гидравлике, аэродинамике и др. областях применяются подобия критерии, образуемые из существенных величин.