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Chengdu University of Technology 边界层的概念 授课教师：郑思则 Principles of Chemical Engineering- CDUT 边界层与边界层分离现象 远离壁面的大部分区域 （速度变化小，可视为理想流体） 实际流体与固体壁 面间相对运动 壁面附近的一层很薄的流体层 （考虑黏性作用的影响，存在速度 梯度） Principles of Chemical Engineering- CDUT 边界层与边界层分离现象 图1 Principles of Chemical Engineering- CDUT 边界层与边界层分离现象 边界层：壁面附近速度梯度较大的流体层 主流区：边界层之外，速度梯度接近于零的区域 层流边界层 层流内层 边界层 过渡区 湍流边界层 缓冲层 湍流边界层 湍流主体 Principles of Chemical Engineering- CDUT 边界层与边界层分离现象 雷诺系数： 0 R = [1] 临界雷诺系数： 0 R = [2] 对于光滑的平板壁面，临界雷诺数的范围为： 2 105 Re 3 106 x c Principles of Chemical Engineering- CDUT 边界层与边界层分离现象 图2 Principles of Chemical Engineering- CDUT 边界层与边界层分离现象 边界层的一个重要特点是，在某些情况下，会出现边界层与 固体壁面相脱离的现象。 此时边界层内的流体会倒流并产生旋涡，导致流体的能量损 失。此种现象称为边界层分离，它是黏性流体流动时能量损 失的重要原因之一。 产生边界层分离