山東大學工程流體力學課件23邊界層_第1頁
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文檔簡介

1、邊界層界層并不局限于流體區(qū)域的邊界，也可以用于射流，尾波和混合層。利用連續(xù)性和歐拉方程來得到流速分布。一般邊界層的厚度向下游遞增。邊界層厚度層流的邊界層厚度紊流層厚度物體表面的流體外部流體的升力和阻力當流體流過固態(tài)物體的表面，產(chǎn)生對表面的壓力和平行于物體外表面的剪力流體流過固體表面的例子在現(xiàn)實中很常見-作用在汽車、電線、樹木和下水管道的阻力，飛機機翼產(chǎn)生的升力，以及紅細胞隨血液流動進行運輸有時是流體流過靜止的物體（風吹過建筑），有時是物體在靜止的流體中移動（就象汽車從空氣中穿過）物體表面的流體外部流域太復雜，無法直接分析計算，需要依靠實驗數(shù)據(jù)來推導與物體表面接觸的流體的流速叫做自由流速物體的形

2、狀對作用于物體表面的流體及其速度場有很大影響物體表面的流體作用于物體表面的流體可能未被壓縮（汽車，潛艇，建筑），也可能被壓縮（高速飛機，火箭，導彈）流線形物體的形狀符合預(yù)期的流線形狀（賽車和飛機）阻力流體沿流動方向作用在流經(jīng)物體上的力稱為阻力阻力多數(shù)時候是無益的，需要盡量減小阻力的減小可以降低能源消耗，提高安全性，增強建筑抵抗強風的能力阻力的有益影響-降落傘升力靜止的流體對浸沒其中的物體僅產(chǎn)生向表面的壓力。而流動的流體同時產(chǎn)生沿表面的剪力。這兩種力都有沿流體運動方向的分力，因此阻力是這兩種力的合力引起的。而這兩種力垂直于流體運動方向的分力即為升力。阻力和升力阻力依賴于邊緣的剪力并與壓力無關(guān)，因為夾角為90度當且僅當夾角為0時與壓力有關(guān)且與剪力無關(guān)飛機機翼的形狀和位置被設(shè)計為集中升力并使阻力最小。對于機翼這類的狹長物體，剪力幾乎平行作用于流體方向，所以對升力的貢獻很小。而這種形狀的阻力主要來自剪力阻力和升力系數(shù)阻力和升力取決于流體的密度，流速，大小，形狀和初始位置例：測量一輛汽車的阻力系數(shù)壓強=1 atm, T=70 F, V= 60 mi/h, 前端面積=22.26 ft2

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