Образование пограничного слоя и его влияние на теплообмен в технологическом канале. (стр.63 п.3 книга)

При любом режиме движения частицы жидкости, непосредственно прилегающие к твердой поверхности, как бы прилипают к ней. В результате вблизи обтекаемой поверхности под действием сил вязкого трения образуется слой заторможенной жидкости, в пределах которого скорость жидкости изменяется от нуля (на поверхности тела) до скорости невозмущенного потока (вдали от тела). Этот слой заторможенной жидкости называется гидродинамическим пограничным слоем. На начальном участке поверхности, как правило, течение жидкости ламинарное (ламинарный пограничный слой). По мере удаления от входной кромки поверхности, по направлению движения потока, толщина гидродинамического пограничного слоя увеличивается. Утолщение пограничного слоя происходит с увеличением вязкости жидкости. Рост толщины пограничного слоя приводит к уменьшению его устойчивости и на определенном расстоянии от входной кромки он переходит в турбулентный. Чем меньше толщина гидродинамического пограничного слоя, тем выше коэффициент теплоотдачи.

Аналогично понятию гидродинамического пограничного слоя существует понятие теплового пограничного слоя. Это слой жидкости , прилегающий к твердой поверхности, в пределах которого температура жидкости изменяется от температуры стенки t _с до температуры потока вдали от поверхности t_ж.

В общем случает толщина гидродинамического и теплового пограничных слоев не совпадает и только для газов практически одинакова. Соотношение толщины теплового и гидродинамического пограничных слоев определяется значением числа Прандтля , где - кинематическая вязкость; а – коэффициент температуропроводности жидкой среды.