邊界層厚度計(jì)算方法詳述

1、1邊界層厚度的計(jì)算方法詳述與邊界層厚度相關(guān)的概念，包含邊界層厚度，邊界層位移厚度和邊界層動(dòng)量厚度三個(gè)概念。邊界層厚度δ：嚴(yán)格而言，邊界層區(qū)與主流區(qū)之間無明顯界線，通常以速度達(dá)到主流區(qū)速度的0.99U作為邊界層的外緣。由邊界層外緣到物面的垂直距離稱為邊界層名義厚度。邊界層位移厚度δ：設(shè)想邊界層內(nèi)的流體為無粘性時(shí)，以均流速度Ｕ流過平板的速度分布如圖1所示。實(shí)際流體具有粘性，以相同速度流過平板時(shí)，由于壁面無滑移條件，速度從Ｕ跌落至0。如此形成

2、的邊界層對(duì)流動(dòng)的影響之一是使設(shè)想中的無粘性流體流過該區(qū)域的質(zhì)量流量虧損了（圖1中陰影區(qū)，平板寬度設(shè)為1）。將虧損量折算成無粘性的流量，厚度為δ（圖1中陰影區(qū)）。圖1邊界層位移厚度示意圖其公式推導(dǎo)：0()UUudy???????對(duì)不可壓縮流體0(1)udyU?????其中存在的問題是，很顯然，邊界層內(nèi)的質(zhì)量流量減少了，因?yàn)檫吔鐚觾?nèi)的沿著壁面切向的速度最大為自由來流的速度，最小為0，而無粘的時(shí)候，整個(gè)流動(dòng)的速度都是U。損失的質(zhì)量去哪里了呢？