传输原理6边界层理论详解.pptVIP

冶金传输原理;第六章 边界层理论 ;6.1 边界层的基本概念;6.1 边界层理论的基本概念;6.1 边界层理论的基本概念;6.1 边界层理论的基本概念;三、边界层的状态和特点 边界层内的流动同样有层流或湍流。在边界层的前部，由于δ较小，速度梯度dυx/dx很大，黏性切应力作用很大，流动属于层流，称为层流边界层。 当Rex达到一定数值时，经过一个过渡区后，层流转变为湍流，形成所谓湍流边界层。 从层流边界层转变为湍流边界层的点xtr称为转捩(lie)点。 影响边界层转捩点的因素很复杂，其中重要因素有边界层外流体的压力分布、壁面性质、来流的湍流强弱及其各种扰动等。确定转捩点的临界雷诺数主要依靠实验。;对于流过平板的流动，实验数据表明：Rex2×105，边界层为层流；2×105Rex3×106，边界层可能是层流，也可能是湍流；Rex 3×106，边界层为湍流。 流过平板的边界层有下面特点： 与绕流物体长度比较，边界层的厚度很小。厚度δ从前驻点起沿流动方向逐渐增厚，δ随Re数增加而减小。 边界层内沿厚度方向有急剧的速度变化(速度梯度大)，边界层外为势流区。 边界层内黏性力和惯性力具有相同的数量级。 边界层可以全部是层流，或全部是湍流(有层流底层)，或一部分是层流，另一部分是湍流。;一、微分方程的简化 由于雷诺数很大时边界层相当薄，因此纳维-斯托克斯方程得到若干重要的简化。对于流经平板的不可压缩、稳定的二维流动，连续性方程为：;6.2 边界层微分方程;6.2 边界层微分方程;6.2 边界层微分方程;6.2 边界层微分方程;6.2 边界层微分方程;6.2 边界层微分方程;6.2 边界层微分方程;6.2 边界层微分方程;6.2 边界层微分方程;6.3 冯·卡门动量积分方程; 对边界层进行动量积分分析的控制体;6.3 冯·卡门动量积分方程;6.3 冯·卡门动量积分方程;6.3 冯·卡门动量积分方程;6.3 冯·卡门动量积分方程;6.3 冯·卡门动量积分方程;6.3 冯·卡门动量积分方程;6.4 小结;法国科学家、哲学家彭加勒的《科学与假设》一书对他的思想，尤其对他解决科学问题的方法有很大影响。 彭加勒认为，人们在科学上无需探求客观真理，因为科学是人类经验的分类和???合，不是打开终极真理的钥匙。 冯·卡门接受了这一思想，他强调，“科学上的东西，我们不能一概予以绝对肯定。如果某种现象用现有定律无法解释，那么就必须对它们进行修正或另寻合适的新定律。” 回顾以往，若无彭加勒哲学观点开路，科学界接受爱因斯坦的相对论和普朗克的量子论恐怕没有那么快。