1樓:匿名使用者
速度邊界層:
流體在壁面附近有一薄層具有明顯的速度梯度,稱為速度邊界層.
溫度邊界層:流體在壁面附近有一薄層具有明顯的溫度梯度,稱為溫度邊界層,也稱為熱邊界層
粘性流體的邊界層是什麼?特點怎樣?
2樓:匿名使用者
邊界層:在大雷諾數下緊靠物體表面流速從零急劇增加到與來流速度相同數量級的薄層。
特點:1與物體的特徵長度相比,邊界層的厚度很小;
2邊界層沿流體流動方向逐漸增厚,其外邊界不與流線重合;
3沿壁面法線方向邊界層被的速度梯度很大;
4在邊界內層黏滯力與慣性力屬同一數量級;
5沿壁面法線方向邊界層內各點的壓強相等,都等於主流在邊界層外邊界對應點上 的壓強;
6邊界層內流體的流動也有層流和湍流兩種流動狀態。
邊界層的概念是什麼?邊界層理論對流體力學的發展有什麼重要意義
3樓:藍牌
概念:邊界層是高雷諾數繞流中緊貼物面的粘性力不可忽略的流動薄層,又稱流動邊界層、附面層。它的厚度是:
從物面 (當地速度為零)開始,沿法線方向至速度與當地自由流速度u 相等(嚴格地說是等於0.990或0.995u)的位置之間的距離。
重要意義:
控制邊界層的不利影響。例如,在應用上(例如對航空飛行器來說),層流邊界層的過渡和分離,使機翼阻力(增加)或舉力減少(甚至失速),因此人們很早就設法使機翼表面光滑,並設計「層流翼剖面」,以維持層流邊界層。但這種控制是有限的,所以人們後來採用了許多人工控制邊界層的方法,以達到影響邊界層結構,從而避免邊界層內氣流分離,和減少阻力增加舉力的目的。
實驗和理論得出如下的使流體區域性加速的幾種有效方法:1使部分物面移動,2通過物面上的噴孔(狹縫)吹出流體,以增加表面滯流的能量(圖9);3通過物面上的狹縫,吸走滯流,使邊界層變薄,以抑制分離;4用不同氣體噴射,加速滯流;5變更機翼形狀
什麼是邊界層,邊界層分離會造成什麼後果
4樓:春素小皙化妝品
邊界層指高雷諾數繞流中緊貼物面的粘性力不可忽略的流動薄層,又稱流動邊界層、附面層。
在化工過程中,流動邊界層分離的弊端主要是增加了流動阻力損失,而其可能的好處則主要表現在增加了湍流程度。
如果粘性很小的流體(如水,空氣等)在大雷諾數時與物體接觸並有相對運動,則靠近物面的薄流體層因受粘性剪應力而使速度減小;緊貼物面的流體粘附在物面上,與物面的相對速度等於零;由物面向上,各層的緯度逐漸增加,直到與自由流速相等。l-普朗特把從物面向上的這一流體減速薄層叫作邊界層。
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邊界層為一個薄層,它緊靠物面,沿壁面法線方向存在著很大的速度梯度和旋度的流動區域。粘性應力對邊界層的流體來說是阻力,所以隨著流體沿物面向後流動,邊界層內的流體會逐漸減速,增壓。
若流動在逆壓梯度作用下,則會進一步減速,最後整個邊界層內的流體的動能不足以長久的維持流動一直向下遊進行,以致在物體表面某處其速度會與勢流的速度方向相反,即產生逆流。該逆流會把邊界層向勢流中排擠,造成邊界層突然變厚或分離。
邊界層分離之後,它將從緊靠物面的地方抬起進入主流,與主流發生參混。結果使整個摻混區域的壓力趨於一致。
5樓:天下相思
邊界層:邊界層是高雷諾數繞流中緊貼物面的粘性力不可忽略的流動薄層,又稱流動邊界層、附面層。
邊界層分離後果:邊界層分離的弊端主要是增加了流動阻力損失,而其可能的好處則主要表現在增加了湍流程度。
邊界層要分離必須滿足兩個條件:一是逆壓強梯度。二是外層動量來不及傳入。
邊界層的規律:
1、如果粘性很小的流體在大雷諾數時與物體接觸並有相對運動,則靠近物面的薄流體層因受粘性剪應力而使速度減小;
2、緊貼物面的流體粘附在物面上,與物面的相對速度等於零;
3、由物面向上,各層的緯度逐漸增加,直到與自由流速相等。
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控制邊界層流動的技術:
1、表面絆線促進轉捩技術:設定絆線以施加擾動,則可以明顯縮短轉捩與尾跡之間的延遲。分離泡才被明顯地縮短,邊界層損失明顯降低。
此外,絆線提前轉捩,減小邊界層損失的技術可以在相當寬廣的雷諾數範圍內有效。
2、粗糙表面控制轉捩技術:在低雷諾數高負荷渦輪的吸力面,區域性逆壓梯度導致的流動分離、轉捩以及相應的流動損失大小都受到表面粗糙度的影響。即通過增強動量交換而不借助轉捩來促進分離流場再附。
參考資料
6樓:彼岸之戀
邊界層(boundary layer)是高雷諾數繞流中緊貼物面的粘性力不可忽略的流動薄層,又稱流動邊界層、附面層。這個概念由近代流體力學的奠基人,德國人ludwig prandtl於(普朗特)2023年首先提出。從那時起,邊界層研究就成為流體力學中的一個重要課題和領域。
在邊界層內,緊貼物面的流體由於分子引力的作用 ,完全粘附於物面上 ,與物體的相對速度為零邊界層流動從物體表面脫離的現象。二維邊界層分離有兩種情況,一是發生在 邊界層分離光滑物面上,另一是發生在物面有尖角或其他外形中斷或不連續處。光滑物面上發生分離的原因在於,邊界層內的流體因克服粘性阻力而不斷損失動量,當遇到下游壓力變大(即存在逆壓梯度)時,更需要將動能轉變為壓力能,以便克服前方壓力而運動,這種情況越接近物面越嚴重。
因此邊界層內法向速度梯度越接近物面下降越甚,當物面法向速度梯度在某位置上小到零時,表示一部分流體速度已為零,成為「死水」,邊界層流動無法沿物面發展,只能從物面脫離,該位置稱為分離點。分離後的邊界層在下游形成較大的旋渦區;但也可能在下游某處又回附到物面上,形成區域性迴流區或氣泡。尖點處發生邊界層分離的原因在於附近的外流流速很大,壓強很小,因而向下遊必有很大的逆壓梯度,在其作用下,邊界層即從尖點處發生分離。
三維邊界層的分離比較複雜,是正在深入研究的課題。邊界層分離導致繞流物體壓差阻力增大、飛機機翼升力減小、流體機械效率降低、螺旋槳效能下降等,一般希望避免或儘量推遲分離的發生;但有時也可利用分離,如小展弦比尖前緣機翼的前緣分離渦可導致很強的渦升力。
7樓:水瓶婷劉
邊界層分離
解釋:當流體流過物體的時候,由於流體本身的粘性,靠近物體表面的流體的速度為零,而離開物體表面一定距離的流體的速度則不受粘性影響,此處的流動可以按照無粘來處理。
邊界層解釋:在物面和可以按無粘處理的流體之間的這一部分流體就是邊界層。
邊界層分離的兩個條件:
(1)流體有粘性;
(2)流體必須流過物面。
邊界層分離後果:
如果發生在機翼上將產生失速,會導致飛機墜毀。邊界層分離還會使機翼的阻力大大增加,機翼被設計成園頭尖尾的流線型就是為了減小阻力。在高亞音速飛機上採用的超臨界翼型,也是為了避免邊界層的分離。
什麼條件下,熱邊界層厚度與流動邊界層厚度是相等的.a.pr<1;0202
8樓:
又稱熱邊界抄層,流體流過壁面時,bai邊界附近因加熱du
或冷溫度邊界層卻zhi而形溫度邊界層成的具有溫度梯度的薄層,dao也就是對流傳熱熱阻所在的區域。在此區域之外,溫度梯度和熱阻都可忽略。因此,關於對流傳熱的研究,僅限於溫度邊界層範圍之內。
9樓:go小黑
層流邊界層厚度:sigma=5xre^(-0.5) 湍流邊界層厚度:
sigma=0.37xre^(-0.2) 熱邊界層厚度:
sigmat=pr^(1/3)*sigma
流體計算時,在什麼情況下必須考慮邊界層,或者是不管什麼時候都要考慮邊界層?
10樓:匿名使用者
1、雷諾數;2、普朗特量,考慮這兩個就行了。
形成熱邊界層的必要條件是,什麼是熱邊界層？什麼是速度邊界層
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流體力學中流速差與邊界層相對速度為零的矛盾
物體在做平動時，上下表面的速度是相等的，但是流經上下表面的空氣流經的曲線長度不等而會造成上下表面的氣流速度不等，若上表面的輪廓曲線長於下表面的，則饒經上表面的氣流會相對快些，根據伯努利原理，從而產生上表面的氣壓相對小將產生升力效應。注意，這時繞經物體的氣流並不是指邊界層上的氣流，而是邊界層以外的繞流...
什麼是邊界噪聲，邊界噪聲什麼意思
樓主，請你再核實這copy個名稱。bai這應該是一個民間定du義。在噪聲zhi學上有兩個噪聲定義，一個叫做廠dao界噪聲，一個叫做敏感點噪聲。並沒有邊界噪聲這個定義。也或者有人說的邊界噪聲，指的就是廠界噪聲，指的是某個建築物工廠，也或者其他的什麼，按照規劃 建築 圖紙所規定的四向邊界外一米處。邊界噪...