Пограничный слой: различия между версиями

'''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|градиентомградиент]]ом 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, то есть в [[Система отсчёта|системе отсчёта]] ЛА).

Понятие пограничного слоя было впервые введено [[Прандтль, Людвиг|Людвигом Прандтлем]] в статье, представленной 12 августа 1904 года на третьем Международном конгрессе математиков в [[Гейдельберг]]е, Германия<ref>[http://gidropraktikum.narod.ru/equations-of-hydrodynamics.htm#Prandtl Прандтль Л. Движение жидкости с очень малым трением. В кн.: Прандтль Л. Теория несущего крыла. Часть I. М.-Л.: ГНТИ, 1931]</ref>. Введение ПС позволяет существенно упростить моделирующие течение жидкости/газа уравнения путемпутём разделения потока на две области: тонкого вязкого пограничного слоя и области невязкого течения. Уравнения невязкого течения (уравнения Эйлера) существенно проще моделирующих вязкое течение 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.

<math> \delta \propto \sqrt{\frac{\mu l}{\rho U}} </math>, где <math> \mu </math> — динамическая [[Вязкость|вязкость]], <math> l </math> — характерная длина тела (например длина пластины, если рассматривать обтекание плоской пластины), <math> \rho </math> — [[Плотность|плотность]] газа или жидкости, <math> U </math> — скорость набегающего потока.

<math> \delta \propto \sqrt [4] {\frac{\mu l}{\rho U}} </math>, где <math> \mu </math> - динамическая [[Вязкость|вязкость]], <math> l </math> — характерная длина тела