9.2边界层的描述s(t)MovingPlate
9.2 边界层的描述
9.2边界层的描述边界层的厚度(BoundaryLayerThickness)o一般将壁面流速为零与流速达到来流速度的99%处之间的距离定义为边界层厚度。边界层厚度沿着流体流动方向逐渐增厚,这是由于边界层中流体质点受到摩擦阻力的作用,沿着流体流动方向速度逐渐减小,因此,只有离壁面逐渐远些,也就是边界层厚度逐渐大些才能达到来流速度。EKFluidparticle工TurbulentboundaryLaminarboundarylayerlayerLeadingedgeX=0
9.2 边界层的描述 边界层的厚度(Boundary Layer Thickness)δ 一般将壁面流速为零与流速达到来流速度的99%处之间的 距离定义为边界层厚度δ 。边界层厚度沿着流体流动方向逐渐 增厚,这是由于边界层中流体质点受到摩擦阻力的作用,沿着 流体流动方向速度逐渐减小,因此,只有离壁面逐渐远些,也 就是边界层厚度逐渐大些才能达到来流速度
边界层的描述9.2边界层的流态根据实验结果可知,同管流一样,边界层内也存在看层流和流两种流动状态,若全部边界层内部都是层流,称为层流边界层,若在边界层起始部分内是层流,而在其余部分内是瑞流,称为混合边界层,在层流变为湍流之间有一过渡区。判别边界层的层流和流的准则数仍为雷诺数,但雷诺数中的特征尺寸用离前缘点的距离x表示之,特征速度取边界层外边界上的速度V。,即临界雷诺数为V。xk = (3 .5 ~ 5 . 0) ×10 5Rex KV
9.2 边界层的描述 边界层的流态 根据实验结果可知,同管流一样,边界层内也存在着层 流和湍流两种流动状态,若全部边界层内部都是层流,称为 层流边界层,若在边界层起始部分内是层流,而在其余部分 内是湍流,称为混合边界层,在层流变为湍流之间有一过渡 区。 判别边界层的层流和湍流的准则数仍为雷诺数,但雷诺 数中的特征尺寸用离前缘点的距离x表示之,特征速度取边界 层外边界上的速度 ,即临界雷诺数为 V 5 (3 .5 ~ 5 .0 ) 10 K x K V x Re
边界层的描述9.2在平板的前部边界层呈层流状态,随着流程的增加,边界层的厚度也在增加,层流变为不稳定状态,流体的质点运动变得不规则,最终发展为瑞流,这一变化发生在一段很短的长度范围,称之为转换区,转类区的开始点称为转换点。转类区下游边界层内的流动为流状态。8(x)STransitionalLaminarTurbulentRex=3 ×106Re,=105
9.2 边界层的描述 在平板的前部边界层呈层流状态,随着流程的增加,边界 层的厚度也在增加,层流变为不稳定状态,流体的质点运动变 得不规则,最终发展为湍流,这一变化发生在一段很短的长度 范围,称之为转捩区,转类区的开始点称为转捩点。转类区下 游边界层内的流动为湍流状态
9.2边界层的描述在转区和瑞流区的壁面附近,由于流体的质点的随机脉动受到平板壁面的限制,因此在靠近壁面的更薄的区域内,流动仍保持为层流状态,称为层流底层和粘性底层层流底层过渡区域层流边界层瑞流边界层
9.2 边界层的描述 层流边界层 过渡区域 湍流边界层 层流底层 在转捩区和湍流区的壁面附近,由于流体的质点的随机 脉动受到平板壁面的限制,因此在靠近壁面的更薄的区域内, 流动仍保持为层流状态,称为层流底层和粘性底层