流体力学第十章边界层理论.pptVIP

流 体 力 学 第十章 边界层理论 边界层特性 边界层微分方程 平板层流边界层的微分方程解 边界层积分（动量）方程 平板层流边界层的积分方程解 平板紊流边界层计算 平板混合边界层计算 第十章 边界层理论 第十章 边界层理论 第十章 边界层理论 第十章 边界层理论 第十章 边界层理论 第十章 边界层理论 第十章 边界层理论 第十章 边界层理论 第十章 边界层理论 第十章 边界层理论 第十章 边界层理论 第十章 边界层理论 第十章 边界层理论 第十章 边界层理论 第十章 边界层理论 第十章 边界层理论 第十章 边界层理论 第十章 边界层理论 第十章 边界层理论 第十章 边界层理论 第十章 边界层理论 第十章 边界层理论 第十章 边界层理论 第十章 边界层理论 第十章 边界层理论 第十章 边界层理论 第十章 边界层理论 第十章 边界层理论 第十章 边界层理论 第十章 边界层理论 第十章 边界层理论 第十章 边界层理论 第十章 边界层理论 第十章 边界层理论 第十章 边界层理论 第十章 边界层理论 第十章 边界层理论 第十章 边界层理论 第十章 边界层理论 第十章 边界层理论 第十章 边界层理论 第十章 边界层理论 第十章 边界层理论 第十章 边界层理论 第十章 边界层理论 第十章 边界层理论 第十章 边界层理论 第十章 边界层理论 第十章 边界层理论 退 出 返 回 第9页 第三节 平板层流边界层的微分方程解 由表中也可以看出，当 值达到0.99时， ，此时 ，或者 ? 据此可以确定绕流平板层流边界层的厚度 。 边界层流量厚度 （10.16） 由表可知：当 时， ，即可认为 相当于 ，此时 ，所以 ，即 （10.17） 层流情况下贴近壁面处流体的剪切应力为 由式（10.13）已知 退 出 返 回 第10页 第三节 平板层流边界层的微分方程解 （10.18） （10.19） 当地阻力系数 宽为 、长为 的平板的总阻力为 由表10.1数据或根据勃拉修斯的计算，当 （即 ）时， ，所以 （10.20） 式中 为按板长 计算的雷诺数。 试验表明上述层流边界层问题的精确解与实验结果十分吻合。 所以总的阻力系数为 退 出 返 回 第1页 第四节 边界层积分（动量）方程 边界层微分方程式的解析计算十分繁杂，目前仅能求解平板绕流层流边界层问题。应用较为广泛的是边界层积分方程式，又称动量方程式。它是冯·卡门根据动量定理提出的。可以适用于层流边界层和紊流边界层，以及无压力梯度和有压力梯度的情况。如图10.10所示为边界层局部图，沿流动方向有压力梯度时，主流区的流速W（即边界层外缘的流速）是随 变化的，在无压力梯度时，W为常数。 取边界层中与 轴垂直的AB、CE两平行面，其宽度为单位宽度。 方向距离为 ，BC为边界层边缘，AE为平板壁面，则ABCE为边界层中的微元控制体，因为在边界层中 ，故在AB、CE界面上压力为定值。 图10.10 边界层局部 y x dx W δ ? A B C D E x o 退 出 返 回 第2页 于是控制体在 方向所受到的力有以下几项： 第四节 边界层积分（动量）方程 在 面上 在 面上 在 面上 在 面上 略去上述各项中的高阶微量，则沿 方向的总作用力