导读:介绍流动边界层。
流动中绕物理表面速度梯度很大的薄层称为边界层,边界层内的速度梯度很大,也就是意味着粘性力对流动有影响作用,而在边界层以外的广大区域速度梯度很小,粘性的影响可以忽略。
既然有边界层,那么边界层与外流动区域就应该有界限。通常将各个截面上速度恢复到0.99倍的主流速度的所有流体质点的连线定义为边界层外边界。
把外边界到物面的垂直距离定义为名义边界层厚度。
伴随着流动的发展,边界层又可以分为层流边界层,转捩区(过渡区),湍流边界层。在大部分的工程问题中可以忽略转捩的影响,考虑的是湍流边界层。
在湍流边界层中,流体会同时受到粘性切应力和湍流附加切应力。以y表示离开壁面的距离,随着y增加,粘性切应力的影响逐渐较小,而且湍流附加切应力的影响开始增大,而后逐渐减小。
由于具有速度的量纲,故称为壁面切应力速度,它是湍流中的一个重要特征速度,可以用于各层的划分。
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