文档介绍：
第
卷第
期工程热物理学报
,

年
月
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即,
圆柱面上再附边界层流动的级数分析
何川辛明道龙天渝
潘良明

重庆大学工程热物理研究所重庆

重庆建筑大学城市建设学院重庆
摘要
按普朗特边界层理论, 将圆柱面上再附边界层流动表示成级数的形式, 并根据实验所测圆柱表
面上的压强分布导出再附边界层外边界上的流速分布, 取有限项级数解的形式解出了圆柱表面上
。
再附边界层内的流速分布及流动再分离点
关键词不可压缩粘性流体, 分离流, 再附流动边界层

引言
。
流体绕钝体流动时, 往往出现流动分离现象若分离流动的流体在下游的物体壁面
, ,
上重新附着则会在物面上再度形成流动边界层
即再附边界层
其流动及传热的规律
。, 。
与常规边界层有较大的差异对再附边界层的研究近年已成为一个新的研究热点,
已有的文献较多地关注于平面壁上的再附边界层流动, 对曲面壁上的研究尚少有文献报
。
导
,
笔者在圆柱表面上安装后向锐缘扰流元件的扰流减阻实验研究
中发现物面上后
向锐缘扰流物的存在可在亚临界绕流工况下有效地降低圆柱的绕流阻力, 其扰流减阻的
作用机制与一种“后向锐缘扰流点处流动分离一扰流点后圆柱面上流动再附一最大迎
”。
流截面之后流动再分离的流动图象密切相关为弄清该流动图象的物理实质, 有必要
。
对圆柱面上的再附边界层流动进行深入的研究本文依普朗特边界层理论, 将圆柱面上
再附边界层流动按层流表示成级数的形式, 并根据实验所测再附边界层内柱面上的压强
分布导出再附边界层外边界上的流速分布, 取有限项级数解的形式解出了再附边界层内
。
的流速分布及流动再分离点, 对圆柱面上的再附边界层流动进行了初步的分析

圆柱面上再附边界层流动的级数表述
。
取边界层物面坐标系如图
所示假定
忽
略质量力影响, 设再附边界层内的流动为不可压缩流
体的定常层流流动
由再附点
开始的再附
边界层很薄, 满足普朗特边界层方程, 再附边界层内
,
沿物面法线方向无压强梯度即即户夕
再
。
附边界层外的流体运动满足势流理论因沿流向有逆
压梯度存在, 边界层外缘流速相应是二的函数, 即
。。。
。
图再附边界层坐标系
。
重庆市优秀中青年科技专家基金资助项目
。
本文曾于
年
月在合肥召开的中国工程热物理学会传热传质学学术会议上宣读

修改稿于
年
月
日收到
工程热物理学报
卷
则再附边界层内的流动可描述为
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、卫几了、少尹
、卫邵

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