Пограничный слой: различия между версиями
| [непроверенная версия] | [непроверенная версия] |
Содержимое удалено Содержимое добавлено
Строка 3:
'''Пограни́чный слой''' (ПС) в [[Аэрогазодинамика|аэродинамике]] — слой трения: тонкий слой на поверхности обтекаемого тела или летательного аппарата (ЛА), в котором проявляется эффект [[Вязкость|вязкости]]. ПС характеризуется сильным [[Градиент|градиентом]] скорости потока: скорость меняется от нулевой, на поверхности ЛА, до скорости потока вне пограничного слоя (в аэродинамике принято рассматривать ЛА неподвижным, а набегающий на него поток газа имеющим скорость ЛА, т.е. в [[Система отсчёта|системе отсчёта]] ЛА).
Пограничный слой - это тонкий слой воздуха непосредственно соприкасающийся с поверхностью тела обтекания, скорость в котором изменяется от 0 до местной скорости потока.
== Общие сведения ==
Понятие пограничного слоя было впервые введено [[Прандтль, Людвиг|Людвигом Прандтлем]] в статье, представленной 12 августа 1904 года на третьем Международном конгрессе математиков в Гейдельберге, Германия. Введение ПС позволяет учёным упростить аэродинамические уравнения путем разделения потока жидкости/газа на два участка: один внутри пограничного слоя, где вязкость является доминирующей, и другой, за пределами ПС, где вязкостью можно пренебречь. Это позволяет существенно упростить решение полных [[Уравнения Навье — Стокса|уравнений Навье-Стокса]]. Теплообмен обтекаемого тела с потоком также происходит исключительно в пограничном слое, что опять же позволяет упростить решение уравнений за пределами ПС.
== Толщина пограничного слоя ==
В экспериментальной физике за толщину ПС принято брать такое расстояние от стенки обтекаемого тела, на котором скорость течения отличается на 1% от скорости внешнего течения. Вместо толщины пограничного слоя, часто используют ''толщину вытеснения'': расстояние, на которое вытесняются (отодвигаются от тела) линии тока внешнего течения вследствие образования ПС. За счет вытеснения линий тока увеличивается эффективная толщина тела, что приводит к увеличению сопротивления тела. Для пластины толщина вытеснения равна приблизительно 1/3 толщины пограничного слоя.
| |||