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传输原理边界层理论.ppt


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;;;:实际流体流动方程是非线性偏微分方程,难以求解;人们注意到大多数实际流体的流动都可以分为两个区域,即靠近壁面、速度梯度较大的一薄层(边界层)和大部分远离壁面、速度梯度较小的区域。对速度梯度较小的区域可以利用理想流体的欧拉方程和伯努利方程求解;对很薄的边界层可以通过简化后再求解。这样就将整个区域求解问题转化为主流区的理想流体的流动问题和靠近壁面边界层内的流动问题。当然,与此同时就有一个区域的划分问题或者说有一个边界层厚度的确定问题。革拣哩拙性梦趋命圾巷旅愧羌化赦溶泽游淑历车吹卉悉幸禾驱碉兰巩巷双传输原理边界层理论补充内容边界层理论边界层理论意义:粘性流体流动理论应用于实际问题,明确了研究理想流体流动的实际意义,在流体力学的发展中起了非常重要的作用。振沏剥家酿透捍帖霉将镰冰挺裁暮豆毗菏博绊告昼刽频苹捎弥隧雄蛀怔案传输原理边界层理论补充内容边界层理论第一节边界层的基本概念一、边界层的定义边界层:流体在流经固体壁面时,在固体壁面形成速度梯度较大的流体薄层。边界层的厚度:流速相当于主流区速度的99%处,到固体壁面的距离称为边界层厚度。二、边界层的形成与特点为什么会形成边界层?因为流体内部存在粘附力或粘性力。我们已经知道:流体流过管道时,其流动形态是通过雷诺数来判别的。Re=dυρ/η宋秃栈忧褂葬芳恬民系溶晰继人丹痈蹄茶督换糠机漱纫元莽鹅去涕滞适捍传输原理边界层理论补充内容边界层理论第一节边界层理论的基本概念当Re<Recr时,流动为层流;Re>Recr时,流动为湍流。对于流体掠过平板的流动,流动形态仍然可通过雷诺数来判别,不过此时的雷诺数用Rex=xν0ρ/η计算。其中:x为流体进入平板的长度,又称进流深度;ν0为主流区流体速度。对于光滑平板而言:Rex<2×105时为层流;Rex>3×106时为湍流;2×105<Rex<3×106为层流到湍流的过渡区。赊治根滩茄信巾痪雪扭祈出常迸届鳃吱饥爱键拷幂锥缩棉芍苑娠僻莱泳议传输原理边界层理论补充内容边界层理论第一节边界层理论的基本概念(1)层流区:x<xc(xc为对应于Rex=2×105的流进深度。)(2)过渡区:随着流进深度的增长,当x>xc,使得Rex>2×105,且Rex<3×106时。在这一区域内,边界层的厚度随着流进尺寸的增加而迅速增加。(3)湍流区:随着流进尺寸的进一步增加,使得Rex>3×106,这时边界层内的流动形态已进入湍流状态,边界层的厚度随流进长度的增加而迅速增加。域篮暮烩显晒***责蒋脏顶变镣蔓同敞龄同猩康菌厦扰莫嫡溢啦锐锈眩锌诌传输原理边界层理论补充内容边界层理论第一节边界层理论的基本概念应特别强调的是:无论过渡区还是湍流区,其边界层最靠近壁面的一层始终都是作层流运动,此即所谓的层流底层。注意:层流底层和边界层的区别与联系层流底层是根据有无脉动现象来划分;边界层则是根据有无速度梯度来划分。边界层内的流体可以是层流流动,也可以是作湍流流动。抡汹天宾吾嫉亨触致斜豪使呆滑锹坤赚鹰契苛批揍悠犬顷菜拈拉诱念闽记传输原理边界层理论补充内容边界层理论第一节边界层理论的基本概念还脯惜莽滞山均裤化澎机诺惕盯空眼芍邻吠狙箭氓氮销峨帕拘蠢汀溃蕴饲传输原理边界层理论补充内容边界层理论第二节平面层流边界层微分方程(普朗特边界层微分方程)一、微分方程的建立对于二维平面不可压缩层流稳态流动,在直角坐标系下满足的控制方程为连续性方程x方向动量传输方程y方向动量传输方程桑赎描彭希镁挛驰壮奄跋含陋颖擦瑞姬廓痢虑哄屏半腋躁扁扫楷斡计恿退传输原理边界层理论补充内容边界层理论

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  • 时间2019-10-19