在此基础上，普朗特 (Ludwig Prandtl) 提出了边界层的概念，在海德尔堡第三届国际数学家大会上发表了 “关于摩擦极小的流体运动” 一文。在该论文中，普朗特提出绕固体流动的流体可分为两个区域：“边界层”这一理论的提出，极大化简了理论求解动量方程。后来，在实验中科学家们发现，边界层具有以下特点：我们首先考虑二维定常
流体机械:在流体机械领域,如泵、涡轮机、水轮机等的设计和优化中,边界层理论用于提高流体机械的效率、降低噪声和振动。 传热学:边界层理论描述了流体与固体表面之间的热量传递过程,在换热器设计中,利用边界层效应可以增强传热效率。 气象学:边界层理论用于研究大气层的结构、云...
在这个时代背景下,路德维格·普朗特 (Ludwig Prandtl) 提出了流动边界层的概念,他在1904年的一次数学讨论会上宣读了论文“具有很小摩擦的流体运动”,在这篇论文中,普兰特借助于理论研究和几个简单的实验(普朗特水槽),证明了绕固体的流动可以分成两个区域:一是,物体附近...
算出边界层就可算出物面上的阻力和传热量。如此的迭代程序使问题求解大为简化，这就是经典的普朗特边界层理论的基本方法。边界层方程组 边界层方程组 不可压缩流体在大雷诺数的层流情况下绕过平滑壁面的情况。在此考虑二维定常不可压缩流动。规定沿物体壁面的方向为x轴，垂直于壁面的方向为y轴。由于边界层厚度...
边界层理论是指研究流体在边界层内流动特性的理论。边界层是指流体流过固体表面时，由于粘性作用，靠近固体表面的流体层与远离固体表面的流体流动特性存在明显差异的区域。边界层理论主要关注边界层内的流动现象，如速度分布、压力分布、湍流等。边界层理论的发展历程 边界层理论的发展始于20世纪初，德国科学家普朗特提出...
二. 边界层区域 2.2 Log-law layer 对数律层( ) 2.3 Buffer layer 缓冲层( ) 2.4 Outer layer 外层 三. 壁面无量纲距离 3.1 总结 3.2 和 3.3 y+具体计算 近期看了很多边界层相关的理论,很多大神解释的很好,但是覆盖的并不全面,笔者闲来无事,整理了一下相关内容,文末添加了引用链接,图片部分来源于引用...
边界层理论的提出 “边界层理论”的概念最早可以追溯到十九世纪时的流体力学。当时的理论流体力学从无粘不可压缩的欧拉方程进行推导,由于忽视粘性影响导致理论与实验结果存在明显的矛盾,难以解释管路压降等问题。在当时其实已经提出了有摩擦的纳维斯托克斯方程,但受限于数学水平无法求解方程,故理论与...
边界层理论由普朗特提出,认为在高雷诺数下流体绕固体流动时,紧贴壁面的薄层内粘性影响显著,速度梯度大;层内粘性力与惯性力同量级,外部可视为理想流体流动;边界层可分层流与湍流,可能出现流动分离。 1. **理论来源**:普朗特提出边界层理论,用以解决高雷诺数下粘性与无粘流动的矛盾。2. **物理定义**:贴近固体...
边界层理论 层流和湍流 普朗特边界层理论 图1 机翼附近的流动以及受黏性影响的区域的大小当欧拉方程建立的时候，人们并没有充分认识到流体黏性的重要性，而认为欧拉方程是足够精确的。然而有人却发现，从欧拉方程出发，可以推导出任意三维物体与流体之间的作用力为零的结论，这显然是与实际不相符的。这个问题是达郎...
第13章 边界层理论基础 主要内容: 13.0 N-S方程的简化 13.1边界层的概念 13.2 层流边界层的微分方程 13.7 边界层的分离现象及绕流阻力 13.0 N-S方程的简化 Re(惯性力与粘性力之比)很小时 小球绕流问题小球在静止液体中作自由下落,受力分析如图。由于 f∝v, 则当F+f=G 时,小球作匀速下降,且速度最大,称...