水动力
河道全过程水动力、水质模型
河道全过程水动力、水质模型
首先，让我们来看看水动力模型。
水动力模型通常用来模拟河
道中水流的速度、流量、水位、流态等动态变化。
这些模型可以基
于雷诺方程、纳维-斯托克斯方程等流体力学原理，结合地形、河道
断面特征、边界条件等参数，来模拟河流中水流的运动。
通过水动
力模型，我们可以预测洪水、河道泥沙输移、水力结构物对水流的
影响等，为水利工程设计和水资源管理提供重要参考。
其次，水质模型则是用来模拟河道中水质的变化过程。
这些模
型可以基于质量守恒方程、溶解氧平衡方程、营养盐循环方程等水
质反应动力学原理，结合污染物输入、河流混合、水生态系统作用
等因素，来模拟河流中水质的时空分布变化。
通过水质模型，我们
可以预测污染物扩散、水生态系统健康状况、水质改善措施效果等，为环境监测和水环境管理提供重要支持。
综合考虑水动力和水质模型，我们可以全面理解河道系统中水
流运动和水质变化的复杂过程。
这些模型的建立需要依靠大量的实
测数据和对河道系统的深入理解，同时也需要不断验证和修正，以
提高模型的可靠性和适用性。
在实际应用中，水动力和水质模型常
常结合使用，为河道管理、水资源保护和环境保护决策提供科学依据。
希望这些信息能够对你有所帮助。
水动力模型体系
水动力模型体系
水动力模型体系是指用于描述和预测水流动行为的一套理论和模型。
这个体系包括了以下几个方面的内容：
1. 基本方程：水动力模型体系基于基本的连续性方程、动量方程和能量方程，其中连续性方程描述了质量守恒，动量方程描述了动量守恒，能量方程描述了能量守恒。
这些方程是描述水体运动和变化的基础。
2. 边界条件：水动力模型体系还包括边界条件，这些条件描述了水体与周围环境的相互作用。
边界条件可以是水体表面的波浪、水体底部的摩擦力、水体与河岸或其他障碍物的相互作用等。
3. 参数和初值条件：水动力模型体系中需要确定一些参数和初值条件，例如水体的密度、水体的黏度、离散化网格的大小等。
这些参数和初值条件的选择对于模型的准确性和可靠性有重要影响。
4. 数值模拟方法：水动力模型体系基于数值方法，通过将水动力方程离散化为差分或有限元等形式，使用计算机进行数值求解。
数值模拟方法可以模拟复杂的水体流动过程，例如湍流、相对运动、分离流等。
水动力模型体系在水工、海洋工程、河流流域管理等领域有广泛应用。
它可以用于预测水流速度、水位、流量等参数，帮助工程师设计有效的水利工程和河流管理措施。
此外，水动力模
型体系还可以用于模拟水体污染传输、河流泥沙运动等问题，为环境保护和资源管理提供支持。
水动力调查报告
水动力调查报告水动力调查报告一、引言水动力调查是对水体运动规律和水力特性进行研究的一种方法，通过对水流速度、水流方向和水体压力等参数的测量，可以了解水体的流动情况以及对周围环境的影响。
本报告旨在对某水域进行水动力调查，并分析调查结果。
二、调查区域概况本次水动力调查选择了某河流的一段作为调查区域，该河流位于城市中心，是城市的重要水源之一。
调查区域河道宽度约为50米，河流流速较快，水体呈现深蓝色。
三、水流速度测量为了了解水流速度的变化情况，我们在调查区域选择了5个不同位置进行测量。
通过使用流速仪器，我们测得的水流速度分别为：1.5m/s、1.8m/s、1.2m/s、2.0m/s和1.6m/s。
从测量结果可以看出，水流速度在不同位置存在一定的差异，这可能与河道的地形和水流量有关。
四、水流方向观察为了了解水流的方向变化情况，我们在调查区域选择了3个不同位置进行观察。
通过观察水面上漂浮物的移动方向，我们发现水流的方向呈现出明显的变化。
在区域一，水流向东流动；在区域二，水流向南流动；在区域三，水流向西北流动。
这种水流方向的变化可能与地形起伏、水流速度和河道宽度有关。
五、水体压力测量为了了解水体的压力分布情况，我们在调查区域选择了2个不同深度进行测量。
通过使用水压计，我们测得的水体压力分别为：2.5帕和3.0帕。
从测量结果可以看出，水体的压力随着深度的增加而增加，这与水的密度和重力有关。
六、水动力对环境的影响水动力的变化对周围环境有一定的影响。
首先，水流的速度和方向变化会影响河床的侵蚀和沉积过程，可能导致河道的变浅或变深。
其次，水流的压力变化会影响水生生物的栖息环境，可能对水生生物的生存和繁衍产生影响。
此外，水动力的变化还可能对河岸的稳定性产生影响，增加岸滩的侵蚀风险。
七、结论与建议通过本次水动力调查，我们对调查区域的水流速度、水流方向和水体压力等参数有了一定的了解。
根据调查结果，我们可以得出以下结论：1. 调查区域的水流速度存在一定的空间差异，可能与河道地形和水流量有关。
水动力直径
水动力直径水动力直径是水动力技术中一个非常重要的概念，也是一种可以提高流体流动系统效率的工程技术。
水动力直径的英文是 hydraulic diameter，也称为等效直径，用来衡量非绕流管道或物体创建的动力特性。
它与流体系统的流动特性有着密切的关系，可以用来诊断抵抗阻力，流量，损失和功率消耗等性能参数。
直径的大小和形状是影响水动力性能的关键因素，因此它是水动力技术中一个重要的概念。
水动力直径是流体流动系统中对对应绕流系统的流体通道或水槽的球形等效直径。
它用来逼近非绕流管路或水槽，相当于一个变形管径，但是它给出了流体动力学参数的有效数值。
也就是说，当管道形状变化时，等效直径可以明确该系统中流动特性的大致表现，从而可以进一步改善其性能。
水动力直径的主要计算方法有：（1）等面积法，利用等面积定律计算水动力直径；（2）等流定律法，利用等流定律计算水动力直径；（3）等水平移动定律法，利用等水平移动定律计算水动力直径；（4）等面积投射法，利用等面积投射计算水动力直径；（5）使用流体流动实验法，运用工程测试和流量测定的方法计算水动力直径；（6）使用计算流体动力学方法，利用数值模拟和数值雷诺平均等来计算水动力直径。
水动力直径的测量可以运用工程测试和流量测定的方法完成，例如压差测试，流量测定，压力平衡，数学建模和流体动力学等。
这几种测量可以将流体流动系统中特定部分的物理参数反映出来，从而可以更加准确地确定水动力直径值。
水动力直径在水动力系统中有着重要意义，因此，精确测量水动力直径非常重要，可以保证流体系统的高性能运行，这样才能达到计算机科学和控制理论的更加优化的效果。
此外，清楚了解水动力学的原理，熟悉水动力流体流动系统的设计方法，还可以更好地设计和改善水动力流体流动系统的性能，为项目的可操作性提供有用的建议。
水动力学模型
水动力学模型水动力学模型是一种用于研究水流动行为和水体运动的数学模型。
它是基于物理原理和数学方程的理论工具，可用于预测和模拟水体在不同条件下的流动情况。
水动力学模型在水利工程、河流治理、海洋科学等领域具有广泛的应用。
水动力学模型的基本原理是根据质量守恒定律和动量守恒定律建立的数学方程组。
质量守恒定律指出，在封闭系统中，质量是不会增减的，因此水体的流入量必须等于流出量。
动量守恒定律则描述了水体在不同条件下的运动规律，包括水流的速度、流向和流量等。
通过求解这些方程，可以得到水流的各种参数和特性。
水动力学模型可以分为物理模型和数学模型两种。
物理模型是通过建立实验装置，模拟真实的水流情况来研究水动力学问题。
这种方法需要大量的实验数据和设备，费用较高。
而数学模型则是通过建立数学方程组，并借助计算机进行求解，来模拟水流的运动和变化。
这种方法不需要实际的实验装置，成本相对较低。
水动力学模型的应用十分广泛。
在水利工程中，它可以用于预测河流、湖泊和水库的水位变化、洪水演进和水库蓄水量等问题。
在海洋科学中，水动力学模型可以用来研究海洋潮汐、海浪、海流等问题，对于海洋环境的保护和利用具有重要意义。
此外，水动力学模型还可以应用于河道治理、水污染控制和海岸工程等方面。
水动力学模型的研究和应用仍然面临一些挑战。
首先，由于水流运动的复杂性和非线性特征，建立准确的数学模型和求解方法是一项困难的任务。
另外，水动力学模型的应用需要大量的实测数据和观测结果，这对于一些偏远地区或缺乏监测设备的地方来说可能存在困难。
总之，水动力学模型是一种重要的研究工具，对于理解和预测水流动行为具有重要意义。
随着计算机技术和观测手段的不断进步，水动力学模型的研究和应用将会得到进一步发展，为水利工程、环境保护和海洋科学等领域的发展做出更大的贡献。
二维水动力方程 有限元法
二维水动力方程有限元法
二维水动力方程是描述水体运动的偏微分方程，通常用于模拟水波、水流等物理现象。
有限元法是一种数值计算方法，用于求解偏微分方程的近似解。
对于二维水动力方程，有限元法的基本步骤如下：
1.建立数学模型：首先需要建立描述水体运动的偏微分方程，
如对流方程、波动方程等。
这些方程通常包含对流项、扩散项和源项等。
2.划分网格：将求解区域划分为一系列小的单元，每个单元称
为一个有限元。
这些单元可以是三角形、四边形或其他形状。
3.构造有限元空间：在每个有限元上选择一组基函数，这些基
函数可以用于近似表示方程的解。
常见的基函数包括多项式、三角函数等。
4.离散化方程：将偏微分方程中的导数项用有限元空间的基函
数表示，从而将连续的偏微分方程离散化为一系列线性方程组。
5.求解线性方程组：使用数值方法（如Gauss-Seidel迭代法、共
轭梯度法等）求解离散化的线性方程组，得到每个有限元的解的近似值。
6.后处理：根据需要，对计算结果进行可视化或其他后处理操
作。
下面是一个简单的二维水动力方程有限元法的Python代码示例：
在实际应用中，二维水动力方程有限元法的计算效率和精度取决于许多因素，如网格划分、基函数选择、数值方法等。
通过合理的参数选择和算法优化，有限元法可以用于模拟复杂的水体运动现象，为工程实践和科学研究提供有力的支持。
三维水动力学模型适用范围
三维水动力学模型适用范围
三维水动力学模型是一种用于研究水体运动和水动力学特性的
数学模型。
它的适用范围非常广泛，涉及到许多领域和应用。
以下
是三维水动力学模型的适用范围：
1. 水资源管理，三维水动力学模型可用于模拟河流、湖泊和水
库中的水流运动，帮助管理者了解水体的流动规律，预测水质变化，优化水资源利用。
2. 水利工程设计，在水利工程设计中，三维水动力学模型可以
用来模拟水体在水坝、水闸、渠道等结构中的流动情况，评估工程
设计的合理性和稳定性。
3. 海洋工程，对于海洋工程领域，三维水动力学模型可用于模
拟海浪、潮流、海岸侵蚀等海洋动力学过程，为海洋工程设计和海
岸管理提供支持。
4. 水环境保护，在水环境保护方面，三维水动力学模型可以用
于模拟污染物在水体中的输运和扩散过程，评估污染物对水环境的
影响，指导环境保护工作。
5. 自然灾害预测，三维水动力学模型也可以用于模拟洪水、风暴潮等自然灾害事件中水体的运动规律，帮助预测灾害影响范围和程度，为应急响应和灾害管理提供科学依据。
总的来说，三维水动力学模型在水文水资源、水利工程、海洋工程、水环境保护和灾害预测等领域都有广泛的应用，为相关领域的研究和实践提供了重要的工具和支持。
河道水动力模型
河道水动力模型水动力模型是一种模拟水流运动的工具，是通过模拟水的流动进行数量分析的一种模型。
水动力模型主要应用于河流、水库、湖泊及海洋等水体环境中，是水利工程、环境管理、灾害评估及水文预报等领域中的重要手段。
本文将就河道水动力模型进行详细阐述。
河道水动力模型主要分为1D、2D和3D三种类型。
1D模型是一种河道模型，仅模拟河道中流速和水位的一维变化，即只考虑河道中沿流向的变化，并不考虑沿横向和垂向的变化。
1D模型简单易懂，计算速度快，适用于狭长的河道。
3D模型是一种三维模型，模拟了河道中流速、水位和水深的三维变化，可以模拟两条河道之间的交叉流动，适用于较为复杂的河道系统。
河道水动力模型中的参数包括了水力要素、河道形态要素和边界条件等三个方面，具体内容如下：（1）水力要素：包括流量、水位和流速等要素。
流量是指在河道上某一位置跨过截面的单位时间内水的体积，单位为m3/s。
水位是指水面高度与参考面之间的距离，单位为m。
（2）河道形态要素：包括河道宽度、水深和横断面形状等要素。
河道宽度是指河道在水平方向上的跨度，单位为m，宽度越大，流量增加，水动力特性越复杂。
水深是指从水面到河床的垂直距离，单位为m，水深越深，流速越慢。
横断面形状指的是从河床到水面的横截面形状，通常采用河道弧度半径和倾角两个参数来描述。
（3）边界条件：包括入流量和出流量等边界条件。
入流量是指进入模型计算区域的流量，通常需要根据实际调查数据给定。
出流量是指从模型计算区域流出的流量，通常需要通过模型计算结果进行预测。
河道水动力模型主要应用于以下方面：（1）水库调节、水文预报和洪涝预警；（2）水生态环境保护以及水资源管理；（3）河道港口和水道工程的优化设计；（4）水电站、泵站以及风力发电场的优化设计。
四、总结河道水动力模型是一种有效的工具，可以帮助我们更好地了解河道中水的流动规律，分析水文过程和洪涝预测，还可以优化水文环境设计以及工程设计，对相关领域发展起到了积极的作用。
水力发电工作原理
水力发电工作原理水力发电是一种利用水能转化为电能的发电方式，其工作原理可以分为水库水流传动、水动力传动和机械转动三个环节。
本文将详细介绍水力发电的工作原理。
一、水库水流传动水力发电的第一步是准备水源，通常是通过建设水库来储存水能。
在水库储存水能的同时，也起到对洪水调控和供水的功能。
当需要发电时，打开水库的水闸，使积蓄的水能以一定的流量流入下游的水轮机。
二、水动力传动水流通过水轮机时，水能被转化为机械能。
水轮机是水力发电的核心设备，它通过叶轮将水能转化为旋转动能。
水轮机根据不同的工作原理和结构形式可分为水轮式（如斜流式、内流式）、水涡轮式（如法氏涡轮、混流涡轮）和水射流式（如多喷水轮机、型腔式喷水轮机）等不同类型。
三、机械转动水轮机转动后，通过传动装置（如轴、齿轮等）将机械能传递给发电机组。
发电机组将机械能转化为电能。
发电机是利用电磁感应原理工作的，当转子转动时，产生的磁场相对于定子线圈，会在定子线圈中产生电磁感应电势，进而产生电流，实现电能的转化和输出。
四、其他相关设施在水力发电过程中，还需要配备相应的水利工程设施。
例如，闸门用于调节水流量、水位和进出水口的开启大小；输水管道用于引导水流到达水轮机；发电站则包括了水轮机、发电机组、控制系统、变压器等设备。
水力发电的原理基于自然界的水资源和水能转化原理，与其他发电方式相比，具有可再生、清洁、低耗能等优点。
但也需要综合考虑水资源充沛程度、水力发电厂的建设成本和环境影响等因素。
总结：水力发电的工作原理可归纳为水库水流传动、水动力传动和机械转动三个环节。
通过合理利用水资源，将水能转化为机械能，再经过传动装置转化为电能，实现发电的目的。
水力发电是一种可再生、清洁的发电方式，对于可持续发展和应对能源危机具有重要意义。
水动力车最简单的制作方法
水动力车最简单的制作方法
水动力车是一种利用水流驱动的小型车辆，它可以在水面上快速移动，是一种非常有趣的玩具。
制作水动力车并不需要太多的材料和工具，
下面我们来介绍一下最简单的制作方法。
材料准备：
1. 一个塑料瓶子
2. 一张纸板
3. 一根吸管
4. 一些胶带
5. 剪刀
步骤：
1. 首先我们需要准备一个塑料瓶子，将瓶子剪成两半，留下底部和顶
部两个部分。
2. 接着我们需要准备一个纸板，在纸板上画出车身的形状，并将其剪
下来。
将纸板放在底部的瓶子上方，并用胶带固定。
3. 在顶部的瓶子中间打一个小洞，并将吸管插入其中。
用胶带固定吸管，并确保吸管与车身保持平行。
4. 将顶部的瓶子倒过来放在底部的瓶子上方，使吸管伸出水面。
5. 最后我们需要给车身加上轮子。
可以使用纸板或其他材料制作轮子，并用胶带粘在底部的瓶子上。
制作完成后，将水动力车放入水中，用吸管吸入一些水后迅速放开，
就可以看到车辆在水面上快速移动了。
如果想要加快车速，可以适当
增加吸管的长度或直径。
总之，制作水动力车非常简单，只需要几个常见的材料和简单的工具
即可。
它不仅能够给孩子带来乐趣，还能锻炼他们的动手能力和创造力。
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•互动百科•新知社•小百科•HDWIKI建站•移动•帮助•免费注册•登录•首页•IN词•图片•任务•锐人物•WE公益•积分换礼•百科分类•知识官网•词条•图片水动力学实验正文 > 查看版本•历史版本：1•编辑时间：2006-01-18 03:42:21•作者：buzhidaole1•内容长度：6349字•图片数：13个•目录数：4个•修改原因：创建•评审意见：目录• 1 水动力学实验• 2 正文• 3 配图• 4 相关连接液体动力学研究工作的一个组成部分。
用仪器和其他实验设备测定表征水或其他液体流动及其同固体边界相互作用的各种物理参量，并对测定结果进行分析和数据处理，以研究各种参量之间的关系。
实验的目的是揭示各种水流运动规律和机理，验证理论分析和数值计算结果，为工程设计和建设提供科学依据，以及综合检验工程设计质量和工作状态。
水动力学实验是从观测自然界和工程设施中的实际流动过程开始的，这种观测即所谓原型实验。
进行原型实验，难于分别控制各种参量，而且费用高，有时甚至不可能进行，如一个水利工程或水中航行器在建成前就没有实验对象。
后来，水动力学实验大都是在专门设计的实验室或实验场内用模型进行，这就是所谓模型实验。
实验模型一般比原型小，也有与原型相等或比原型大的。
水动力学模型实验是要研究流体某一流动特性参量同边界形状参量、流体特性参量、作用力参量之间的函数关系。
在水动力学中，有些问题可用理论分析或数值计算方法求解；有些问题因物理现象复杂，基本规律还不清楚，或因边界形状复杂，而只能用实验方法研究。
水动力学实验理论水动力学实验理论包括力学过程的模拟、实验方案的优化、测试系统的设计、实验数据的处理等问题。
以下只论述第一个问题。
力学过程的模拟理论（又称模型理论）是模型实验的理论依据。
模型实验的正确提法，模型实验结果转用到原型上去，都是以量纲分析和相似律为基础的。
水动力学实验主要涉及惯性力(见达朗伯原理)、重力和粘性力。
假定所考虑的问题可用特征长度L、特征速度U、流体密度ρ、重力加速度g和流体的动力粘性系数μ来表征，则上述三种力的数量级就分别为ρU2L2、ρgL3和μUL。
三种力大小的比例关系将随着模型尺寸而改变。
但是，只有上述三种力相对大小不变，模型流动才能与原型流动相似。
根据量纲分析，在具有独立量纲的物理参量的数目为5的情况下,可组成两个独立的无量纲参数。
在以上所考虑的问题中，两个独立的无量纲参数是弗劳德数Fr＝U2/gL和雷诺数Re＝ρUL/μ＝UL/ν(其中ν＝μ/ρ)。
前者代表惯性力同重力量级之比，后者代表惯性力同粘性力量级之比。
根据相似理论,若两个流动是相似的,则两者的所有无量纲参数的值对应相等。
反之，若两个流动中的所有无量纲参数值,包括边界几何参数的比值,都对应相等,则此两个流动是相似的。
在只考虑惯性力、重力和粘性力的具有几何相似边界的两个流动中，若一个流动的弗劳德数和雷诺数分别等于另一个流动的弗劳德数和雷诺数,且两个流动都是定常的(对于非定常流动，则要考虑另一个代表非定常特性的无量纲参数，如斯特劳哈尔数,它在流动中的值也应相等)，则其他各无量纲参数，如压力系数、阻力系数(p为压力，D为阻力)等，在两个流动中的值也都会相等，从而两个流动是相似的。
弗劳德数和雷诺数就是只考虑上述三种力的动力相似准数。
在水动力学实验中，除了考虑上述三个主要力以外，有时还要考虑其他参量，例如表面张力和声速。
在液体和气体（或固体）的交界面上有表面张力作用在液体上。
表面张力作用在液面上的压力为：式中γ为表面张力(0～30℃范围内水和空气交界的自由面上的γ值从0.076牛顿／米到0.071牛顿／米）；R1和R2是自由面的两个主曲率半径（曲率中心在曲面外面时为正）。
由上式可知，只有在液面曲率很大（曲率半径很小）时，如在毛细流动、空化起始过程和涟波运动中，才要考虑表面张力。
表示惯性力同表面张力量级比值的相似数是韦伯数We：We=ρU2L/γ。
为了减小表面张力不相似的影响，水动力学实验中实验模型缩比不能过小。
水动力学实验中另一个相似数马赫数是反映流体的弹性或可压缩性的无量纲参数，定义为：=v/c，式中v为流动速度;c为流体中的声速。
水中声速约为1500米／秒，水动力学中经常遇到的流速比此值小很多，因此，水动力学实验大多是不考虑马赫数的。
当流速比较高或压力比较低以致流场中有气泡存在时（如入水、出水时），水动力学实验中还要引进代表空泡内外压力差(p-p c)的无量纲数，即空化数：，式中p为流场内的特征压强；p c为空泡内的压强。
当空泡中的介质主要为液体蒸气时，p c=p v，p v为流场介质的饱和蒸气压强。
当空泡中同时有气体和液体蒸气时，p c=p g+p v，p g为气体分压。
空化数是表示水流是否容易发生空化的参数，空化数愈小愈容易发生空化。
水动力学实验特点有以下四个方面：①液体密度比气体大得多,如水的密度约为空气的800倍。
在同样的速度下,水流的动压力和驱动水流所需的功率也都远大于气流。
这就要求测量水流场的仪器的支杆和传感器的某些零件有较大的强度和刚度。
用实验方法测量水的附连质量是水动力学的一个重要内容。
②液体常有和气体交界的自由面。
水体因为存在自由面而出现一些复杂现象：如风吹过水面和舰船（包括气垫船等）在水面航行所引起的波动；鱼雷和导弹入水、出水所引起的水面扰动；海流和潮汐运动；高速水流引起的水气二相流；容器和明渠中的无压流等。
在这些情况下，重力起重要作用，有时表面张力也不能忽略，又因存在粘性力，就要求在模型实验中有两个或两个以上的无量纲参数同原型的相等，从而带来不少困难。
为此，常先满足弗劳德数相等的条件，再修正其他因素的影响。
③液体会蒸发。
当液体温度升高、压力降低时,蒸发速率增大，甚至出现剧烈相变现象。
液体流场内某一区域压力降低到该液体饱和蒸气压力（饱和蒸气压力同液体的种类和温度有关，如15℃时水的饱和蒸气压力为0.0169大气压）以下，就会出现空化现象。
空化现象出现以后，流场不再是连续相，一部分为空泡所占据，这就是有空泡的流动（见空泡流理论）。
在工程上，水流（如过水坝和其他水工结构中的水流）或物体（如水翼、船的螺旋桨和舵、水下导弹和鱼雷等）运动速度提高，就会出现空化现象和空泡流动。
空化起始与空泡流动的实验是水动力学实验的重要内容。
空泡实验的常用设备有各种类型的水洞和变压空化拖曳水池。
任何空化实验设备都必须能改变空化数σ的值，本身的起始空化数越小越好，以便进行起始空化数小的模型实验。
降低空化数的常用方法是降低水流压力。
因此，水洞的循环水管必须是气密的，可抽真空，也可加压进行深潜物体实验。
④水动力学模型实验不能同时作到弗劳德数相似和雷诺数相似。
若模型实验中的g值与原型的相同，即k g=g g/g m＝1,则当模型缩小为原型的1/时(=l p/l嚧，下标m表示模型量，p表示原型量，下同），模型速度必须降低为原型速度的，才能保持弗劳德数Fr不变。
若模型实验中所用的流体与原型的相同，则当模型缩小为原型的1/k l时,模型速度必须加大为原型的k l倍,才能保持雷诺数Re不变。
由此可见，不改变流体种类和(或)重力场就不可能做到雷诺数和弗劳德数同时相等。
很多水动力学模型实验不能做到雷诺数相似的另一个原因是模拟对象有尺寸大于模型的特点。
例如，原型船速为12节,即v p≈6米／秒,模型长度取为原型的1/20，模型实验介质用与原型相同的水。
为了做到雷诺数相似，模型速度就必须为240节,即v嚧＝120米/秒。
为了消除在这样的速度下将出现的空化现象(因原型中无空化现象)，必须把实验空间的压力增加到几十个大气压，这是难以做到的。
对于高速船，这种情况就更严重。
水动力学实验示例以下列举几个实例说明水动力学实验理论如何应用于实际。
排水量船阻力实验用D表示总阻力，S表示湿面积，根据对此问题的理解，应用量纲分析方法得出，在几何相似条件下，有下列关系：。
因Fr和Re在原型和模型中相等的条件是不能同时满足的，实验中常维持Fr在原型和模型中相等。
为了解决Re不等的问题，弗劳德把C D近似地写成:式中C D为总阻力系数;C F为当量平板摩擦阻力系数；C R为剩余阻力系数。
剩余阻力包括兴波阻力和粘性形状阻力。
若雷诺数超过临界值，可以认为形状阻力是自相似的，与雷诺数无关。
于是剩余阻力系数只是弗劳德数的函数。
因Fr值不变，故原型和模型的C R值相等，即。
原型和模型的C F值可根据休斯曲线或ITTC（国际拖曳水池会议）曲线求出。
模型的C D值求出后，即可由上式计算原型的C D值。
船和水中武器运动性能实验这类实验须考虑动体的总质量m，转动惯量I x、I y、I z,重心坐(x c,y c,z c)和浮心坐标(x b,y b,z b)。
相似参数包括m/ρL3,I x/ρL5，I y/ρL5,I z/ρL5,I xy/ρL5,I yz/ρL5，I xz/ρL5，x c/L，y c/L,z c/L,x b/L,y b/L,z b/L。
这些实验要在拖曳水池、旋臂水池、耐波性水池、风洞、水洞和出入水实验室等设备内进行。
螺旋桨推力和扭矩实验螺旋桨的推力T和扭矩Μ决定于螺旋桨的直径D、螺距H、盘面比θ、桨叶数Z和其他一些代表螺旋桨几何特征的具有长度量纲的几何参量l1,l2,…,l n；螺旋桨的运动学参量:前进速度v，转数n，来流静压力p0，水的密度ρ,饱和蒸汽压p V和动力粘性系数μ以及地球重力加速度g。
这种实验引进一个新的无量纲相似数──进速比λ＝v/nD，代表螺旋桨前进速度v和桨叶叶梢周向速度u=πnD的比值。
根据量纲分析理论，有：式中Re u、σu和Fr u分别为按叶梢速度u计算的雷诺数、空化数和弗劳德数，它们与按前进速度v计算的值有如下关系：因此,对于几何相似的螺旋桨,也可以以下式代替式(1)：式中。
如果在给定的运行条件下螺旋桨不出现空化，则静压力p0不是T和Μ的决定因素，因为不管它的值怎样变化，合力总等于零。
这时，式(1)和式(2)中不出现空化数σ。
如果螺旋桨在水面下足够深，则水的重量对螺旋桨也无明显影响，弗劳德数也可不计。
螺旋桨实验是在水洞或（和）拖曳水池内进行的。
撞水实验和入水实验物体从空气中经过气水交界面进入水中的过程称为入水；物体与自由水面碰撞但并不穿过水面完全进入水中，称为撞水，撞水是入水的初期过程。
水上飞机在水面上降落，航天飞船仪器舱和座舱在海面上溅落都是撞水的实例，而鱼雷和反潜导弹则都有入水过程。
速度不高的撞水实验的参量有：代表撞水物体几何形状的具有长度量纲的几何参量l1，l2，l3,…和特征长度L,入水物体重心的坐标x c、y c、z c，质量m，转动惯量I；与撞水运动开始状态有关的参量，如入水角θ0,初始攻角δ0,初速度v0，初始角速度ω0；重力加速度g,水的密度ρ和动力粘性系数μ。