边界层厚度
空气动力学术语
黏性流体流经固体边壁时,在壁面附近形成的流速梯度明显的流动薄层,叫做边界层。边界层厚度(Boundary-layer thickness),指从边界层壁面开始,到沿着壁面切向的流动速度达到自由来流速度的99%的位置的垂直于壁面的高度,边界层的动量厚度和边界层的位移厚度,则是对边界层从另外两个角度进行描述,他们主要说明了由于粘性的作用,边界层动量的损失情况和质量的损失情况。
名词简介
黏性流体流经固体边壁时,在壁面附近形成的流速梯度明显的流动薄层,叫做边界层。边界层厚度(Boundary-layer thickness),指从边界层壁面开始,到沿着壁面切向的流动速度达到自由来流速度的99%的位置的垂直于壁面的高度,如右图所示,其厚度为边界层外边界与壁面之间的垂直距离。边界层(boundary layer)是高雷诺数绕流中紧贴物面的粘性力不可忽略的流动薄层,又称流动边界层、附面层。这个概念由近代流体力学的奠基人,德国人Ludwig Prandtl于(普朗特)1904年首先提出。从那时起,边界层研究就成为流体力学中的一个重要课题和领域。
关于边界层的厚度,工程应用较多的有边界层的位移厚度和边界层的动量厚度 ,这两个概念与边界层厚度的定义直接相关,但又不同于边界层的厚度的物理意义,下文将仔细分析。