《流体力学 Fluid Mechanics》课程PPT教学课件（双语版）第八章 边界层理论

论 随着边界层厚度的增加,粘性对边界层内流体的约束作 用减小,而惯性作用增大。当粘性作用控制不住水质点的运 动时,就和流体在圆管中流动一样,由层流转变成紊流,此 现象称为边界层转捩,并且在过渡区和紊流区下面存在一层 流底层δ。。 假设主流中流速为Uo,到平板前端的距离为x,这时 的雷诺数为 Uox rexv (8-1) 般取转捩点的雷诺数为 Re≈5×105 (82) 16

16 随着边界层厚度的增加，粘性对边界层内流体的约束作 用减小，而惯性作用增大。当粘性作用控制不住水质点的运 动时，就和流体在圆管中流动一样，由层流转变成紊流，此 现象称为边界层转捩，并且在过渡区和紊流区下面存在一层 流底层  0 。 假设主流中流速为 ，到平板前端的距离为 x ，这时 的雷诺数为 U0 v U x x 0 Re = （8—1） 一般取转捩点的雷诺数为 5 Rec  510 （8—2）

4 The flow extent of viscid flow is classified into tow sections with different properties by boundary layer The section which is out of boundary layer is looked as ideal flow section, otherwise is viscid flow section

17 4、The flow extent of viscid flow is classified into tow sections with different properties by boundary layer. The section which is out of boundary layer is looked as ideal flow section, otherwise is viscid flow section

论 4、边界层将粘性流体的流动范围分成性质完全不同的两 个区。 边界层以外的区可视为理想流动区,边界层内视为粘性流 动区。 18

18 4、边界层将粘性流体的流动范围分成性质完全不同的两 个区。 边界层以外的区可视为理想流动区，边界层内视为粘性流 动区

88-3 The Motion Differential Equation of Boundary Layer assume ① Flow is steady;② Plane flow,③ Gravity function exists which can be neglected; 4)Incompressible flow Hence n-S motion equation and continuity equation are changed into 1 apa a-u + v 2x |=l202+l12(a) p Ox\a ax O ou +一 (b)〉(8-3) Ox Ou au +y=0 ax a 19

19 §8-3 The Motion Differential Equation of Boundary Layer Assume： 0 1 1 2 2 2 2 2 2 2 2 =   +     +   =           +   +   −   +   =          +   +   − y u x u y u u x u u y u x u v y p y u u x u u y u x u v x p x y y y y x y y y y x x x x   （a） （b） （c）  （8—3） Hence, N—S motion equation and continuity equation are changed into ①Flow is steady; ②Plane flow; ③Gravity function exists which can be neglected; ④Incompressible flow

论 §8-3边界层的运动微分方程式 假设: ①流动是恒定的;②平面流动:③质量力只有重力作用, 且可以忽略;④不可压缩流体。 于是,NS运动方程式和连续方程式变为 1 apa a-u u + v =l-+l a) p Ox\a ax O ou +一 (b)〉(8-3) Ox Ou au +y=0 ax a 20

20 §8-3 边界层的运动微分方程式 假设： 0 1 1 2 2 2 2 2 2 2 2 =   +     +   =           +   +   −   +   =          +   +   − y u x u y u u x u u y u x u v y p y u u x u u y u x u v x p x y y y y x y y y y x x x x   （a） （b） （c）  （8—3） 于是，N—S运动方程式和连续方程式变为 ①流动是恒定的； ②平面流动； ③质量力只有重力作用， 且可以忽略；④不可压缩流体