实验研究法

    实验是研究流体流动问题最基本的方法。通过实验可以验证理论计算的结果,也可以探索新的流动现象。同物理学、化学等学科一样,流体力学离不开实验,尤其是对新的流体运动现象的研究。实验能显示运动特点及其主要趋势,有助于形成概念,检验理论的正确性。两百多年来流体力学发展史中每一项重大进展都离不开实验。

    模型实验在流体力学中占有重要地位,这里所说的模型是指根据理论指导,把研究对象的尺度改变(放大或缩小)以便能安排实验。有些流动现象难以靠理论计算解决,有的则不可能做原型实验(成本太高或规模太大)。这时,根据模型实验所得的数据可以用像换算单位制那样的简单算法求出原型的数据。为了正确模拟,模型的现象和原型的现象当然应属同类,并可应用同一基本微分方程组描述,而且定解条件相似、模型与原型几何相似、各物理参数相应成比例、对应截面上相似准数相等。