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边界层控制 流体边界层是真实存在的?还是为了解决问题而提出来的假想理论?

2021-03-09知识1

边界层与速度变化 当流体在固体表面(边壁)比如河床上流动时,e5a48de588b67a6431333433616238边壁处流动受摩擦阻力阻碍,在壁面附近形成的流速梯度明显的流动薄层,称为边界层(boundary layer)。在边界层内,紧贴边壁(物面)的流体由于分子引力的作用,完全黏附于物面上,与物体的相对速度为零;由物面向外,流体速度迅速增大至当地自由流速度,一般与来流速度同量级;因而垂直于物面的流体速度梯度很大,即使流体黏度不大,如空气、水等,黏性力相对于惯性力仍然很大,起着显著作用,因而边界层属于黏性流动。在边界层外,速度梯度很小,黏性力可以忽略,流动可视为无黏或理想流动。边界层可以相当薄,也可以一直延伸到流动的自由表面。在高雷诺数下,边界层很薄,其厚度远小于沿流动方向的长度。因此,在紊流条件下,层流或近层流只能在非常靠近河床的地方存在。对平滑的底床来说,在靠近底床边壁的薄层内,分子黏滞力起控制作用,在此处流体的流动近似于层流,这个层称为黏性底层(viscous sublayer),或层流底层。在非常粗糙的或不规则的河床上(如由粗砂和砾构成),大量的障碍物会破坏黏性底层而直接进入紊流层,因此边壁(底床)上的流体流动受其粗糙程度的影响。底床上。

边界层控制 流体边界层是真实存在的?还是为了解决问题而提出来的假想理论?

什么是边界层分离现象?边界层分离是一种流体的现象,是指原本紧贴物体表面流动的边界层脱离物体表面。当固体在流体中运动(或是一静止固体放在运动的流体中),由于黏滞力。

边界层分离的边界层分离条件 由上面的原理我们可以知2113道,边界层要分离必须5261满足两个条件:一个是流4102体有粘性,第二个是流体必须流1653过物面。边界层分离如果发生在机翼上将产生很严重的后果,那就是失速。边界层分离还会使机翼的阻力大大增加,机翼被设计成园头尖尾的流线型就是为了减小阻力。在高亚音速飞机上采用的超临界翼型,也是为了避免边界层的分离。航空科技人员为了克服边界层分离所做的努力,贯穿了近代航空的发展历程,始终是推进航空科技发展的重要动力之一。

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