工程力学百科

边界层分离

2023-05-11

英文

separation of boundary layer

简介

边界层流线离开边界壁面的现象。以流体对圆
柱的绕流为例,当绕流开始时,边界层甚薄,边界层
外的压强分布与理想流体情况接近,流体质点在圆
柱前半段曲面上,由于边界层内粘滞阻力的作用,沿
程耗散了大量的动能,以至它不能克服在圆柱后半
段曲面沿程的压力升高,在圆柱后半段曲面的升压
区不大的距离内,液体质点一部分动能继续损耗于
摩阻力,一部分动能转化为压能而使动能消耗殆尽,
在固体边壁附近某点处流速变为零,并导致流线脱
离边界,同时,压强又低于下游,下游流体会因此发
生回流;边界层内的流体质点自上游不断流来,而且
都有上述共同的经历,这样,在这一点处堆积的流体
质点越来越多,加之下游发生回流,这些流体质点就
会被挤向主流而使边界层脱离后半段柱体的边界表
面。边界层分离常伴随旋涡产生,引起能量损失,增
加液流对物体的阻力,因此是一个很重要的流动问
题。