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边界层分离

【边界层分离】基础信息( 英文,繁体)

  • 词语
  • 繁体邊界層分離
  • 英文boundary layer separation

【边界层分离】是什么意思

在边界层流流过的固体表面呈凸曲面时,边界层内流体质点之流速因前段之收敛形边界面加速,且因后段之发散形边界面减速,因而边界层内流向上的压力梯度dp/dx乃由负值逐渐增大成为正值。在固体边界表面dp/dx=0邻近处,被逆向压力阻碍的流体质点因动能小而不足以流入增大的压力区域,被迫偏离固体边界面流入主流(Main flow)中,这种现象称为边界层分离。当流体流经一流线型物体时,发生边界层流现象,且在下游处形成分离流;边界上开始发生分离流的位置S,称为分离点(separation point)。在分离点上游,流体质点偏离边界,流入主流中;而分离点下游之流体质点则沿边界以反主流方向朝分离点流动,而后离开边界流入主流中。在距离分离点较为上游处的断面上,流速分布呈现整个断面的流速梯度?u/?y均为正值;然后渐向下游处,流速梯度渐小,且靠近边界处更为明显,此乃因流体质点受逆压作用而阻滞之故。在靠近分离点时,流速分布已呈现正的流速梯度被逼上昇,且边界上的流速梯度接近于零,而流速剖面上有反曲点出现,记为PI(inflection point)。反曲点上方属?2u/?y2<0之凸形流速分布,反曲点下方则为?2u/?y2>0之凹形流速分布;在边界上,分离点S处,流速梯度趋近于零。当流体再往下游流时,便被逼偏离边界,且分离点下游处靠近边界之流体质点受逆压作用而朝分离点,以主流反向之方向流动。因此邻近边界之流速梯度遂为负值。

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