CFD为什么要对边界层进行处理？

边界层特殊处理不是「锦上添花」，而是流体粘性本质决定的「生存刚需」—— 不处理边界层的 CFD，如同不打地基的建筑，再华丽的仿真都是空中楼阁。

（一）边界层特殊处理的原因

1. 流体具有粘性🌟🌟

*　边界层定义：流体边界附近速度梯度显著变化的薄层区域。

*　粘性效应：所有流体均具有粘性，导致边界层内速度梯度突变 如管道流，我们主流的速度是１ｍ／ｓ，因为壁面它是不动为零。但是附近区域由于梯度变化，它的速度，梯度可以高达达到1000ｍ／ｓ

*　处理必要性：高梯度导致数值计算不稳定（易发散），需加密网格使梯度平缓，让结果收敛

速度分布示例：主流速度，壁面速度，形成剧烈速度梯度。

1. 物理量变化大🌟🌟🌟
   *　边界物理量变化特征：边界附近物理量变化剧烈，与摩擦阻力密切相关。

*　摩擦阻力关联性：摩擦阻力直接影响液力阻力系数，从边界层到工程灾难阻力系数公式：     其中 90% 的摩擦阻力来自边界层。

仿真翻车案例：某型飞机 CFD 预测油耗 0.3kg/(kN・h)，实际飞行达 0.35kg/(kN・h)—— 边界层解析不足，摩擦阻力算少 17%。汽车外流场仿真未加密轮拱边界层，风阻系数算成 0.28，实车测试 0.32，误差 14%。

（二）壁面处理策略

需对壁面区域加密网格，降低速度梯度，确保物理量解析精度。 求解精度保障：通过区域细分（分块加密）提升变化剧烈区域的物理量求解稳定性。

（三）传热🌟

传热关联参数：涉及努塞尔数()和边界层处理。

边界层双重作用：解决流动稳定性问题及地面条件影响。

地面条件影响：作用于阻力系数和总塞尔数()的精细化表征。

物理实际表征：边界层分析使传热过程更符合实际物理机制。