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a)缩小计算区域。以温度为20℃的空气沿平板的流动为例,在不同来流速 度”下,相对于平板长度1,δ是一个比1小一个数量级以上的小量。在这样小 的薄层内,流体的速度要从0s变化到接近于主流流速,所以流体在垂直于主 流方向上的速度变化是十分剧烈的。由于边界层内都很大,动量微分方程 oy'oy 式中的粘性力和惯性力及能量微分方程中的导热和对流项都需考虑,有了边界 层,可以将对流换热的研究集中在边界层内。 b)边界层内的流动和换热可以利用边界层的特点进行简化,即在边界层中 可以运用数量级的分析方法对纳维一斯托克斯方程进行简化。 例如:运用数量级分析的方法,边界层内粘性流体的稳态动量方程可简化为: +=+ p dx ay2 与二维稳态的纳维一斯托克斯方程相比,上述运动微分方程的特点是: (①)在u方程中略去了主流方向的二阶导数项:()略去了关于速度9的动量方程。 (认为边界层中乎=0。 y 4)临界雷诺数: 流体的流动可区别为层流和湍流两种。 边界层也呈现出层流和湍流。 流体以“,的流速沿平板流动。在 2/ 平扳的起始段,δ很薄。随着x的 层流 过渡 增加,由于壁面粘滞力的影响逐渐 向内部传递,δ逐渐增厚,同时黏 性力对流场的控制作用也逐步减弱,从而使边界层内的流动变得紊乱。在某 一距离x。以前一直保持层流特征。此时流体作有秩序的分层运动,各层之间 互不干扰。这时的边界层称层流边界层。随着边界层厚度的增加,本来很平顺的 层流流动状态就会变成紊乱无序的紊流流动状态。此时流体质点在沿x方向流动 的同时,又作着紊乱的不规则脉动,紊流流动状态的边界层则为紊流边界层,我 们把边界层从层流过渡到紊流的x值称为临界值,记为x©,其所对应的雷诺数称 为临界雷诺数,即Rec。a)缩小计算区域。以温度为 20℃的空气沿平板的流动为例,在不同来流速 度  u 下,相对于平板长度 l, 是一个比 l 小一个数量级以上的小量。在这样小 的薄层内,流体的速度要从 0 m/s 变化到接近于主流流速,所以流体在垂直于主 流方向上的速度变化是十分剧烈的。由于边界层内 y t yu     , 都很大,动量微分方程 式中的粘性力和惯性力及能量微分方程中的导热和对流项都需考虑,有了边界 层,可以将对流换热的研究集中在边界层内。 b)边界层内的流动和换热可以利用边界层的特点进行简化,即在边界层中 可以运用数量级的分析方法对纳维-斯托克斯方程进行简化。 例如:运用数量级分析的方法,边界层内粘性流体的稳态动量方程可简化为: 与二维稳态的纳维—斯托克斯方程相比,上述运动微分方程的特点是: (i)在 u 方程中略去了主流方向的二阶导数项;(ii)略去了关于速度 的动量方程。 (iii)认为边界层中  0   y p 。 4)临界雷诺数: 流体的流动可区别为层流和湍流两种。 边界层也呈现出层流和湍流。 流体以  u 的流速沿平板流动。在 平扳的起始段, 很薄。随着 x 的 增加,由于壁面粘滞力的影响逐渐 向内部传递, 逐渐增厚,同时黏 性力对流 场的控制作用也逐步减弱,从而使边界层内 的流动变得紊乱。在某 一距离 xc 以前一直保 持层流特征。此时流体作有秩序的分层运动, 各层之间 互不干扰。这时的边界层称层流边界层。随着边界层厚度的增加,本来很平顺的 层流流动状态就会变成紊乱无序的紊流流动状态。此时流体质点在沿 x 方向流动 的同时,又作着紊乱的不规则脉动,紊流流动状态的边界层则为紊流边界层,我 们把边界层从层流过渡到紊流的 x 值称为临界值,记为 xc,其所对应的雷诺数称 为临界雷诺数,即 Rec
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