Što je sličnost?

Sličnost je standard koji se koristi za mjerenje koliko će točno određeni model predstavljati stvarne životne uvjete. Za model se kaže da ima sličnost ako ispunjava tri osnovna zahtjeva geometrijske, kinetičke i dinamičke jednakosti. Ako se ova tri parametra podudaraju s parametrima sustava koji se modelira, tada model ima sličnost. Koncept se najčešće koristi u hidrauličkom i zrakoplovnom inženjerstvu.

U inženjerstvu se modeli sustava koriste za predstavljanje kako će se sustav ponašati u određenim uvjetima. Model može biti ili puno manji od stvarnog sustava, kao što je model brane hidroelektrane, ili može biti puno veći, poput modela nanobota. Svrha modela je omogućiti inženjerima da testiraju sustav bez izgradnje potpunog, što može biti i skupo i radno intenzivan. Kako bi bio od koristi, ovaj se model mora ponašati točno onako kako bi se ponašao sustav stvarne veličine.

Inženjeri koriste tri kriterija za procjenu točnosti modela. Geometrijska sličnost odnosi se na oblik modela. Sve njegove linije, krivulje i kutovi trebaju biti manji ili veći od stvarnog sustava za dani omjer. Na primjer, ako inženjer gradi model brane u mjerilu 1:72, tada svaka brana ne može biti u mjerilu 1:55 ili će pogrešno prikazati uključenu fiziku.

Drugi test sličnosti je kinematička sličnost. To znači da se tekućina ili zrak koji se kreće okolo i kroz model mora kretati na isti način kao što bi se kretao kroz i oko cijelog sustava. Fokus je na ponovnom stvaranju pokreta bez brige o implikacijama pokreta.

Konačno, model mora imati dinamičku sličnost. Ovdje se inženjer bavi silama. Sile koje djeluju na model moraju biti skalirane verzije sila koje bi djelovale na inačicu punog mjerila. Dakle, tlak vode koji djeluje na branu 1:72 mora biti omjer 1:72 tlaka koji djeluje na branu pune veličine.

Nije uvijek moguće postići apsolutnu sličnost s modelom. Što su sile koje djeluju na sustav složenije, to je sustav teže modelirati, pogotovo ako će verzija u punoj mjeri biti podvrgnuta nekoliko uvjeta istovremeno. Inženjeri ponekad mogu prevladati ovaj problem stvaranjem više modela, od kojih je svaki dizajniran za testiranje određenog aspekta inačice na skali, a zatim kombiniranjem rezultata.