题目

流体力学中的边界层是如何定义的?是所有物体都有一个边界层吗?
例如阶梯形的圆柱体其内部有流体通过,那边界层是哪部分?

提问时间：2021-02-09

答案

由于管壁表面是粗糙的,并且流体具有一定的粘性,故而可以得出很接近壁面的流体其速度并不等于该流体的来流速度.其速度在壁面沿其法线方向（即垂直壁面的方向）由零逐渐增加到来流的给定速度.所以说靠近壁面的流体会有一层很薄的区域,该区域称为边界层.边界层内流体流速有一定的分布（一般假设是对数分布）,且流动状态也有一定的变化,一般最靠近壁面的为层流区,即而为湍流过渡区,最后为湍流区.
因为不存在光滑固体和理想流体,所以说近壁面流动都存在一个边界层.但并不是所有的边界层对流动都有很大的影响,大多都是可以忽略不计的.