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::: 邊界層 - 教育百科

詞條名稱:邊界層

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國家教育研究院辭書
基本資料
英文: Boundary Layer
日期: 2002年2月
出處: 環境科學大辭典
辭書內容
名詞解釋:
  當流體經過一靜止的固體或液體表面時,流體速度由界面的零值增至主流速度的範圍稱為邊界層。邊界層內由於速度在垂直表面的方向上快速變化,產生了較強的紊流,有助於熱量及污染物的混合。除了速度邊界層外,流體流經一高溫的壁表面或面排放源時,在這些表面也會產生性質類似的垂直分佈剖面(由表面的高溫或高濃度垂直向上降低至主流的溫度及濃度),分別稱為溫度邊界層及濃度邊界層。在大氣擴散方面,離地面約500公尺的範圍稱為大氣邊界層,是研究空氣污染物擴散最重要的區域。
資料來源: 國家教育研究院_邊界層
授權資訊: 資料採「 創用CC-姓名標示- 禁止改作 臺灣3.0版授權條款」釋出
基本資料
英文: boundary layer
作者: 林祐輔
日期: 2002年12月
出處: 力學名詞辭典
辭書內容
名詞解釋:
  普朗特(L, Prandtl)於 1904年提出,在高雷諾茲數流動(high Reynolds number flow)中的流體,流過一流線型物體時,因流體分子黏性影響,會在固體邊界自由流流速(free stream velocity) ,使得層鄰近產生一層極薄的流層。層內的流體流速從邊界表面上不滑動的零速度,急遽地增大到層外的自內流體在固體邊界法線方向上有很大的流速梯度,形成不可忽視的剪力效應,此一薄層即為邊界層。按牛頓黏性定律(Newton's law of viscosity),層內某點之剪力為τ=μ∂u/∂y,式中τ為剪應力;μ為流體動力黏性係數;∂u/∂y為邊界層法線方向的流速梯度。邊界層的發生使流過固體表面的流場明顯的分為二域:一者為邊界層內的黏性流域(viscous flow region),又稱為剪力流域(shear flow region);另者為層外無流速梯度、無剪力效應的自由流域(freestream region),又稱勢流域(poteential flow region)。邊界層厚度一般均視為從固體邊界上,y=0,向邊界層外取速度為自由流速的99%處的位置的厚度,稱為動量邊界層厚度(momentum boundary layer thickness),簡稱邊界層厚度(boundary layer thickness)。此邊界層厚度一是一個比較實用但不甚確定的厚度,因為在接近邊界層外緣處,流速梯度甚小,0.99 的位置不易確認。
  邊界層的存在,乃同時因層內極大的流速梯度而產生固體表面的摩擦力(skin friction)。摩擦應力為τ0=μ(∂u/∂y)y=0,此一結果描述了一項事實—不論黏性是如何小的流體,流過固體表面時都將產生拖力(drag)。
資料來源: 國家教育研究院_邊界層
授權資訊: 資料採「 創用CC-姓名標示- 禁止改作 臺灣3.0版授權條款」釋出