【正文】 xD ?? ?dvSfr?卡門渦街的脫落頻率，可用下列經(jīng)驗(yàn)公式求得 1000Re??rS在大雷諾數(shù)（ ）下，斯特勞哈爾數(shù)近似等于常數(shù)，即 ?lh根據(jù)卡門渦街的上述性質(zhì)可制成卡門渦街流量計(jì) 第九節(jié) 物體的阻力與減阻 摩擦阻力與物體 表面積大小 有關(guān) ， 壓差阻力與 物體的形狀 有關(guān)系，也叫形狀阻力。 ? ?yvv xx ?xx kF ??? ????dd???d002 dyvdxdvdyvdxddxdpxbxw據(jù)動量定理 ，可得 邊界層的動量積分方程 已知數(shù) 未知數(shù) ? ?d?? ??? ??????????dd???d002 dyvxvdyvxxpxbxw邊界層內(nèi) 0???yp ? ?xpp ?? ? ?xdd ?在給定截面上 ? ?yvvxx ?第六節(jié) 邊界層的位移厚度和動量損失厚度 ? 邊界層的厚度 ，表示粘性影響的范圍 。 ③湍流理論。 近似解： 小雷諾數(shù)情況，此時(shí)粘性力較慣性力大得多。 ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????zvyvxvzzvyvxvzpfdtdvzvyvxvyzvyvxvypfdtdvzvyvxvxzvyvxvxpfdtdvzyxzzzzzzyxyyyyyzyxxxxxx???????????????311311311222222222222222222精確解： NS方程中的加速度對流項(xiàng)是非線性項(xiàng)，這使得方程的求解非常困難。普朗特的這一理論，在流體力學(xué)的發(fā)展史上有劃時(shí)代的意義。 ? 下面的推導(dǎo)采用 第二種 方法 。 一 、 邊界層的分離 分離點(diǎn)的判斷 分離的必要條件 逆壓梯度 00????????????yxyv0?dxdp繞流平板會不會發(fā)生邊界層的分離？ 平板邊界層和曲面邊界層比較 平板邊界層和曲面邊界層重要區(qū)別之一是：邊界層外主流區(qū)的不同，因而引起邊界層內(nèi)部壓強(qiáng)分布的不同 （ 1）平板 邊界層邊界上的速度及邊界層內(nèi)部壓強(qiáng)均保持不變 0, ???? xpp 常數(shù)（ 2）曲面 邊界層邊界上的速度及邊界層內(nèi)部壓強(qiáng)沿物體表面特性長度是變化的 022????????? yvvxpvp xxx ?? 常數(shù)，紊流邊界層內(nèi)速度分布更飽滿，由于存在旋渦和強(qiáng)烈脈動等原因，流體具有更多的能量，因此分離點(diǎn)可延遲發(fā)生 層流邊界層較紊流邊界層更容易發(fā)生分離 鈍體開始運(yùn)動邊界層發(fā)展 擴(kuò)張管流動 分離實(shí)例 二 、 卡 門 渦 街 討論圓柱繞流問題： 隨著雷諾數(shù)的增大邊界層首先出現(xiàn)分離， 分離 點(diǎn)并 不斷的前移，當(dāng)雷諾數(shù)大到一定程度時(shí)，會形成兩列幾乎穩(wěn)定的、 非對稱性的、交替脫落的、旋轉(zhuǎn)方向相反的旋渦，并隨主流向下游運(yùn) 動，這就是 卡門渦街 ， 如圖 。也就是使邊界層的分離點(diǎn)盡可能向后推移 。 表 給出幾種不同的情況。 —— 研究邊界層內(nèi)的流動的意義之一 第四節(jié) 平面層流邊界層的微分方程 假定流動為二維不可壓定常流 ， 不考慮質(zhì)量力 ，則流動的控制方程 NS方程變?yōu)? ???????????????????????????????????????????????0)(1)(122222222yvxvyvxvvypyvvxvvyvxvvxpyvvxvvyxyyyyyxxxxyxx?? ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????222222222222222222111zvyvxvzpfDtDvzvyvxvypfDtDvzvyvxvxpfDtDvzzzzzyyyyyxxxxx??????lxx ??lyy ?? ldd ????? vvv xx??? vvv yy 2??? vpp ?比較數(shù)量級的簡化 1 數(shù)量級比較法 以某一基數(shù)為底，比較各項(xiàng)指數(shù)的大小，忽略次要項(xiàng)，考慮主要項(xiàng)，使方程簡化 2 方程無因次 NS方程兩邊同時(shí)除以 lv2?lv?連續(xù)性方程兩邊同時(shí)除以 3 量綱規(guī)定 x? y?xv?~1 p?xvx????22xvx????yvy????22yvx???? yp????d?1 21d? xp????xvyv xy??????????d?xvy????22xvy????yvx????22yvy????~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~1 ~1 ~1 ~1 d?1 ~1 由連續(xù)性方程 ~1 所以 yv? d?d? d? ~1 d?11~Re~222222 ??????????????????????LLLvvLvyvxvvLxxx dd?d??邊界層內(nèi)慣性力與粘性力之比屬同量級 : 4 NS方程兩邊同時(shí)除以 lv2??????