Файл: Туровский Я. Техническая электродинамика.pdf

где

1< = -

Не сделаем при этом существенной ошибки, если для упрощения расчетов пренебрежем зависимостью от тем­ пературы коэффициента а', находящегося под корнем выражения для К.

В случае нагретого масляного трансформатора при наименее благоприятных условиях, когда практически нет теплоотдачи в нагретое масло, коэффициент а' для крышки следует умножить на 1,1/2 (теплоотдача с верх­ ней поверхности примерно на 10% больше средней рас­ четной).

Принимая те же допустимые нагревы, что и в (9-6), из (9-25) получим условие для тока ввода в виде

Поскольку это и есть предельное допустимое значе­ ние напряженности, на практике более безопасным бу­ дет принять величины токов меньше предельных зна­ чений.

434

Г Л А В А Д Е С Я Т А Я

МЕТОДЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИИ!

10-1. ПРИНЦИПЫ ТЕОРИИ ЭЛЕКТРОДИНАМИЧЕСКОГО ПОДОБИЯ

Ввиду сложности протекания электромагнитных процессов, в осо­ бенности в стальных элементах конструкций, разработка теории и надежных расчетных формул является трудной задачей, требующей непрерывной и всесторонней экспериментальной проверки прини­ маемых допущений, промежуточных операций и упрощений, а также конечных результатов. Между тем проведение исследований на го­ товых больших объектах связано, с одной стороны, с большими затратами и трудоемкостью работ, а с другой стороны — сложность и большое количество второстепенных явлений часто затемняют и маскируют картину исследуемого явления, затрудняя получение пра­ вильных выводов. Поэтому в этих случаях особенно важное значе­ ние приобретает разработка эффективных методов эксперименталь­ ных исследований на упрощенных и уменьшенных моделях. Задачей этой занимаются теория подобия и теория моделирования.

Теория подобия как метод исследования нашла широкое приме­ нение в теплотехнике, в гидродинамике, в аэродинамике и в послед­ нее время также в электродинамике. Основной задачей применения теории подобия в электродинамике является получение ответов на следующие вопросы: 1) как следует строить и исследовать умень­ шенную модель исследуемого устройства, чтобы электродинамиче­ ские процессы в модели и в оригинале были подобными; 2) как сле­ дует обрабатывать материал, полученный при исследовании модели, чтобы результаты исследований и выводы были справедливы для оригинала.

К р и т е р и и э л е к т р о д и н а м и ч е с к о г о п о д о б и я {Л. 1-28]. Подобными называют различные системы и явления, под­ дающиеся математическому описанию с помощью аналогичных урав­ нений, связанных критериями подобия.

Критериями подобия называют безразмерные сочетания пара­ метров, являющиеся инвариантами, т. е. не изменяющимися для по­ добных систем. Критерии подобия имеют, следовательно, тождествен­ но равные значения для оригинала и модели и являются условиями существования подобия.

Подобие полей и электродинамических процессов основывается также на геометрическом подобии модели и оригинала, т. е. на оди-

435

наковости масштаба для всех линейных размеров:

'И1 = ' м о д / ' о р = го10р/го1мод.

Принимая, кроме того, для остальных величин, обозначенных

Отсюда после подстановки второго уравнения в первое получим два критерия подобия электромагнитных явлений в оригинале и в модели

так как трудно найти материал со столь сильно увеличенной элек­ трической проводимостью.

бие как приближенное. В случае моделирования полей в диэлектрике основой моделирования должен быть критерий П2 , тогда как ITt мо­ жет не учитываться.

346

где sMOn И s0p — поверхности сечении соответствующих отрезков про­

водников модели и оригинала ( я М о д / 8 0 р = ^ 2 м о д / ? 2 о р ) .

Благодаря подобию соотношений R/X в обеих системах масштаб индуктивных сопротивлений

вательно, на практике совпадения напряженностей магнитных полей

438