首页物理学热学工程热力学与传热学 30 7-2 边界层.ppt

30 7-2 边界层.ppt

页数:3页文件大小:521.0 KB来源: 工程热力学与传热学ppt课件

本课件介绍普朗特提出的边界层概念:速度边界层厚度取速度达到主流速度 99% 的位置至壁面的距离,热边界层厚度按过余温度达到主流值 99% 定义;说明边界层内速度梯度与温度梯度大、热阻集中于此,层流下靠导热传递热量而湍流下靠流体掺混。

速度边界层页,说明速度达到主流速度 99% 处至壁面的距离即为边界层厚度
热边界层定义页,说明壁面附近温度剧烈变化的区域及边界层内外速度梯度与粘滞力的差别
边界层内热量传递机理页,对比层流与湍流边界层中垂直流动方向的热量传递方式
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第1页:速度边界层

速度边界层
固体壁面附近速度发生剧烈变化的流体薄层;流体速度达到主流速度 99% 的位置至壁面的距离为速度边界层厚度 δ。

普朗特(1875~1953,德国物理学家)提出边界层概念,大大简化了对流传热的分析。

第2页:热边界层

热边界层
壁面附近流体的温度发生剧烈变化的区域;将流体过余温度(tw − t)等于主流过余温度(tw − t∞)的 99% 的位置至壁面的距离定义为热边界层厚度 δt。
  • 速度边界层内:速度梯度大,粘滞力大
  • 速度边界层外(主流区):速度梯度为零,可视为无粘性的理想流体

第3页:边界层内的热量传递

  • 热边界层内:平均温度梯度很大,热量传递的热阻很大
  • 热边界层外:平均温度梯度为零,热阻近似为零
  • 层流边界层内:垂直于流动方向的热量传递靠导热(分子的扩散)
  • 湍流边界层内:垂直于流动方向的热量传递靠对流(流体掺混)

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