边界层理论基础

《边界层理论基础》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、边界层理论基础边界层的基本理论在雷诺数很大的实际流体中，当物体以较高的速度相对运动或流体以较高的速度绕过物体时，由于流体与固体之间的附着力作用，紧贴壁面的流体必然粘附于壁面上，流速为零没有相对运动。但随壁面距离的增大，壁面对流体的影响减弱，流速迅速增大，至一定距离出就近于不受固体扰动的速度，所以得到沿物体表面法线的速度分布图图中B点把速度分布曲线分成了AB和BC两部分，这样，在边界附近的流区s-s，尽管这个流区很薄，但这里的粘性作用极为重要不能忽略，这个流区称为边界区。边界层特点：1.边界层的厚度δ与物体的特征长度L相比是非常小的，δ

2、<

3、层分离当流体绕流非流线型物体时，一般会出现下列现象：物面上的边界层在某个位置开始脱离物面，并在物面附近出现与主流方向相反的回流，流体力学中称这种现象为边界层分离现象。1、从a到s流动加速，为顺压梯度区；流体压能向动能转变，不发生边界层分离2、从s到e流动减速,为逆压梯度区；动能只存在损耗，速度减小很快3、在s点处出现粘滞，由于压力的升高产生回流导致边界层分离，并形成尾涡。结论：粘性流体在压力降低区内流动（加速流动），决不会出现边界层的分离，只有在压力升高区内流动（减速流动），才有可能出现分离，形成漩涡。尤其是在主流减速足够大的情况下，

4、边界层的分离就一定会发生。猫眼现象不良流线型体的绕流、卡门涡流体绕流流线型物体时，一般不会发生边界层分离，但是粘性流体绕流不良流线型物体时，都将产生边界层分离的绕流脱体现象。当流体绕流圆柱体时，随着雷诺数的增大边界层首先出现分离，分离点并不断的前移，当雷诺数大到一定程度时，会形成两列几乎稳定的、非对称性的、交替脱落的、旋转方向相反的旋涡，并随主流向下游运动，这就是卡门涡街