《船舶流体力学》课程教学资源（讲稿）29 第9章 边界层基本理论 - 9.1 边界层的概念

边界层的描述9.2S边界层的排挤厚度（DisplacementThickness）5从=O=0.99U=U从￥Equalu=u(y)areasU-2dx-(a)(b)

9.2 边界层的描述 边界层的排挤厚度(Displacement Thickness) * 0 0 1 1 u u dy dy U U              * 

9.2边界层的描述边界层的排挤厚度的物理意义：由边界层粘性引起的断面流量损失，或是在同一断面上流线向外偏移的尺度。U(x)VOuterflow8*(x)*(x)streamlineFree-streamyAMassflowmassflowdeficit dueU(x) = Vto boundarylayer0(x)8(x)xFp.xxxWallBoundarylayer

9.2 边界层的描述 边界层的排挤厚度的物理意义： 由边界层粘性引起的断面流量损失，或是在同一断面上 流线向外偏移的尺度

9.2边界层的描述边界层的动量厚度（MomentumThickness)H由边界层引起的断面动量损失，即粘性摩擦力做的功可以用来计算物面受到的粘性摩擦力

9.2 边界层的描述 边界层的动量厚度(Momentum Thickness) θ 0 0 1 1 uu uu dy dy UU UU               由边界层引起的断面动量损失，即粘性摩擦力做的功， 可以用来计算物面受到的粘性摩擦力

边界层的描述9.2边界层的基本特征：·与物体的特征长度相比，边界层的厚度很小，即<<x·边界层内沿厚度方向，存在很大的速度梯度。·边界层厚度沿流体流动方向是增加的。·由于边界层很薄，可以近似认为边界层中各截面上的压力等于同一截面上边界层外边界上的压力值。·在边界层内，粘性力与惯性力同一数量级。·边界层内的流态，也有层流和瑞流两种流态

9.2 边界层的描述 • 与物体的特征长度相比，边界层的厚度很小, 即  x • 边界层内沿厚度方向，存在很大的速度梯度。 • 边界层厚度沿流体流动方向是增加的。 • 由于边界层很薄，可以近似认为边界层中各截面上的压力 等于同一截面上边界层外边界上的压力值。 • 在边界层内，粘性力与惯性力同一数量级。 • 边界层内的流态，也有层流和湍流两种流态。 边界层的基本特征：