分析:因为6<1,则11,6~△;来流速度u~1 (1)比较u与a: 若架的数量级为}即1时,则多的数量级为公相应地整~尔,而染~1 ax 1 y 2 (2)分析流体垂直于板面方向的速度ⅴ相当于什么数量级? y u沿边界层厚度由0到w。: u~40~0(1) 由连续性方程: dy ouu0(1) ay Ox 即u必与m属于同一数量级,~1可以得出v的数量级为△。在边界层这 Bx 样一个极薄的薄层中,流体的垂直速度从平板表面处的零,增加到边界层外缘处 的v,而其变化率的数量级却仍与相同,这就表明速度v的数值一定大大 地低于u的数值,即v~△。这样v在x方向上的变化率也必远远小于u在x方 向上的变化率,既然u~1,则~△。同理,既然u~1,~△。同(1)分 0x2 析,,也必更加大大地大于y,既然v~△,则~1。 oy? 024 综上所述,动量方程的数量级可分别表示成: auau 1 op 82u 82u u- -+v +y( (a) O dy p ax dr? 11△1 1 1 △ A -+ +XG (b) poy 2 1△△△ 1 上两式右边括号内的两项相比,后一项要比前一项大得多,所以u和均 @x2 0x2 可略去。在边界层内,粘性力与其它力属于同一数量级,从上两式左边可以看出, 惯性力分别相当于1和△数量级,按照方程两边数量级应该一致的原则,因此粘分析:因为 l ,则l ~1, ~;来流速度 u ~1 (1)比较 xu 与 yu : 若 xu 的数量级为 1 1 即 1 时,则 yu 的数量级为 1 ,相应地 2 2yu ~ 21 ,而 2 2xu ~1 (2)分析流体垂直于板面方向的速度 v 相当于什么数量级? u 沿边界层厚度由 0 到 u: 由连续性方程: u ~ u ~ 0(1) ~ ~ 0(1) l u x u y v 即 xu 必与 y v 属于同一数量级, y v ~1 可以得出 v 的数量级为Δ。在边界层这 样一个极薄的薄层中,流体的垂直速度从平板表面处的零,增加到边界层外缘处 的 v ,而其变化率 y v 的数量级却仍与 xu 相同,这就表明速度 v 的数值一定大大 地低于 u 的数值,即 v~Δ。这样 v 在 x 方向上的变化率也必远远小于 u 在 x 方 向上的变化率,既然 xu ~1,则 x v ~Δ。同理,既然 2 2xu ~1, 2 2x v ~Δ。同(1)分 析, 2 2y v 也必更加大大地大于 2 2x v ,既然 2 2x v ~Δ,则 2 2y v ~ 1 。 综上所述,动量方程的数量级可分别表示成: ( ) 1 2 2 2 2 y u x u x p y u v x u u (a) 1 1 1 Δ 1 2 1 1 2 1 ( ) 1 2 2 2 2 y v x v y p y v v x v u (b) 1 1 Δ 2 1 2 上两式右边括号内的两项相比,后一项要比前一项大得多,所以 2 2xu 和 2 2x v 均 可略去。在边界层内,粘性力与其它力属于同一数量级,从上两式左边可以看出, 惯性力分别相当于 1 和Δ数量级,按照方程两边数量级应该一致的原则,因此粘