【亂流邊界層】

豐碩

【亂流邊界層】

 

turbulentboundarylayer

 

【辭書名稱】力學名詞辭典

 

黏性流體流過一固體表面時，由於黏滯力的作用，而於固體表面上形成一微薄的邊界層，當黏性流之雷諾茲數超過某一特值時，設為Recr，流動開始變的不穩定，視流場環境如有無壓力梯度等，以及界面之情況如有無粗糙之表面等，此不穩定狀態持續一段時間後，即演變成亂流，在此同時，界面上亦開始發展所謂的亂流邊界層。

 

上述亂流邊界層的起始及發展，以圖所示之平板流作為代表。

 

相較於層流、亂流邊界層之厚度，平均而言，遠大於層流邊界之厚度。

 

亂流邊界層之結構分為二層，以光滑的平板流討論，一為靠近平板表面之內層區，以外則為外層區。

 

內層區的流場直接受到界面的影響，而外層區內的流場則受到間接之影響。

 

由於黏滯作用的影響，內層區又可分為黏滯亞層區(viscoussublayer)以及慣性亞層區(inertialsublayer)。

 

黏滯亞層區為一極薄近界面表面之區域，其內之流場動力完全受到黏滯力之作用；

 

黏滯亞層區外的慣性亞層區內的流場，則不受黏滯力的影響，由於此區內的特徵尺度又遠較亂流邊界層之厚度為小，在此二因素之下，由因次分析而推出此區域內之平均流速為一對數函數，故此區亦稱作對數區(logrithmiclayer)。

 

外層區內之平均流速，經由因次分析(dimensionalanalysis)，可推出它滿足速度缺陷律(velocity-defectlaw)，如同尾流(wakeflow)內之平均流速一般。

 

 

轉自:http://edic.nict.gov.tw/cgi-bin/tudic/gsweb.cgi?o=ddictionary