設備簡介:
這是一臺用于研究不同表面粗糙度對邊界層的厚度和速度分布影響的實驗模塊
模塊本身是一個半透明的方形通道,通道中間的平板可自由翻轉,其中一面光滑、另一面為人造粗糙面,通道的上下兩端布置的白色剖面板可左右翻轉,可在來流方向上形成上升或下降的壓力梯度
設備附帶一個微型皮托管,用千分尺控制其在豎直方向的位移,可測量出邊界層在板上沿流動方向上的厚度分布,同時根據伯努利方程,根據測量的總壓和靜壓,可計算出邊界層內的速度分布
邊界層(boundary layer)是高雷諾數繞流中緊貼物面的粘性力不可忽略的流動薄層,又稱流動邊界層、附面層。這個概念由近代流體力學的奠基人,普朗特于1904年首先提出。
邊界層產生的原因是由于流體的分子之間、流體和壁面的分子之間的引力、摩擦力導致流體完全粘附在壁面上,與壁面的相對速度為0,而由壁面向外,流體的速度則又迅速增大到當地自由流的速度。