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1.速度剖面族的选取 我们选取如下三次多项式其中依据条件,可得：由条件,可得由条件,可得设定平板上为层流边界层，首先补充边界层流速分布关系式，第31页，共61页，星期日，2025年，2月5日由条件,可得 选定的速度剖面为2.单参数δ（x）的确定第32页，共61页，星期日，2025年，2月5日第33页，共61页，星期日，2025年，2月5日积分得（）3壁面摩擦阻力第34页，共61页，星期日，2025年，2月5日局部阻力系数布拉修斯的精确解则对长为宽为且两边浸没在流体中的平板所受到的总摩擦阻力为：第35页，共61页，星期日，2025年，2月5日总阻力系数为（）10.2.5平板湍流边界层的近似解为了方便,在工程上往往采用幂次公式作为近似速度剖面族。例如采用经验公式(以下表示时均值的上标“一”略去,并用代替)： 一、湍流边界层内速度剖面的选取第36页，共61页，星期日，2025年，2月5日当在5×105到107范围内,随着ReL增加,1/n下降如取在湍流外边界处（*）第37页，共61页，星期日，2025年，2月5日式中δ（x）是依赖于x的未知函数δ=f（x）。为了完全确定速度剖面,还需要确定δ（x）。为了确定δ（x）,需要应用式 二、单参数δ（x）的确定由（*）式得又因第38页，共61页，星期日，2025年，2月5日所以将以上代入卡门积分动量方程式，得通过采用近似方法,认为湍流边界层从平板前缘就已形成,即认为：第39页，共61页，星期日，2025年，2月5日 三、摩擦阻力局部阻力系数长为L,宽为b的平板受到的总阻力系数为：同实验结果比较表明,若把上式中的0.072改为0.074,即 适用范围第40页，共61页，星期日，2025年，2月5日当时,式（10-51）就不太准确了。需要采用对数速度剖面。在的范围内,史里希丁用对数速度分布与积分关系式联合求解得出的摩擦阻力系数公式为：它表明阻力和来流速度的1.8次方成正比,而层流时阻力和来流速度的1.5次方成正比,故湍流边界层的摩阻比层流边界层的摩阻大。边界层内流动形态转变的典型情况表示在图中。：第41页，共61页，星期日，2025年，2月5日四、平板混合边界层的近似计算前面假定整个平板上是层流或紊流边界层，实际上，当Re增大到一定数值时，平板长度达到一定长度，即L＞xer时，平板前部是层流边界层，后部是紊流边界层，中间有一过渡段，这种边界层称为混合边界层。计算时引入假设：（1）层流边界层转变为紊流边界层是在处突然发生，无过渡段；（2）混合边界层的紊流边界层可以看作是从平板的首端开始的紊流边界层的一部分。普朗特建议：在边界层转捩位置以前采用层流的摩擦阻力系数,在其后采用的摩擦阻力系数,于是混合边界层的总的阻力系数为第42页，共61页，星期日，2025年，2月5日其中第43页，共61页，星期日，2025年，2月5日流体力学物体绕流流动第1页，共61页，星期日，2025年，2月5日例1：空气运动粘度大Re数流动是常见现象.设汽车例2：水运动粘度设船第2页，共61页，星期日，2025年，2月5日用N-S方程可以得到小雷诺数流动条件下的近似解，工程上涉及到大雷诺数流动，要寻求新的近似方法。若采用欧拉方程,同时在固体壁面上采用滑移条件(而不是无滑移粘附条件),这就是理想流体的模型。在理想流体模型的范围内,算出的物体表面的压力分布,在流动不分离或在接近尾缘处有小分离区的情况下与实测结果比较符合。但无法解决阻力问题。在实际流体绕流固体时，固体边界上的流速为0，在固体边界的外法线方向上的流体速度从0迅速增大，在边界附近的流区存在相当大的速度梯度，在这个流区内粘性作用不能忽略，边界附近的流区称