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(A) 大气圈对流层的对流程度寒带比热带强烈,因此昼夜温差大,四季温差大 (B) 对流层的下层,厚度约为1~2km,气流受地面阻碍和摩擦影响很大,称为大气边界层 (C) 大气边界层从地面到50~100m左右的一层称为近地层,以上的气流称为自由大气 (D) 近地层上下气温之差很大,可达5~10℃
在靠近物面的薄层流体内,流场的特征与理想流动相差甚远,沿着法向存在很大的速度梯度,粘性力无法忽略。这个薄层称为边界层。 通常以速度达到主流区速度的0.99U作为边界层的外缘。由边界层外缘到物面的垂直距离称为边界层名义厚度,用δ表示。 在高Re数下,边界层的厚度远小于被绕流物体的特征长度。 逆压梯度和壁面粘性阻滞作用是边界层分离的充分必要条件。
流体在炉管内的流速越低,则边界层越薄,传热系数越大,管壁温度越低 流体在炉管内的流速越低,则边界层越厚,传热系数越小,管壁温度越高 流体在炉管内的流速越高,则边界层越薄,传热系数越大,管壁温度越高 流体在炉管内的流速越高,则边界层越厚,传热系数越小,管壁温度越高
在高Re数情况下较薄的边界层内,压力沿法向变化。 边界层内粘性力与惯性力同量级,流体质点作无旋运动。 边界层的厚度顺着气流方向是逐渐加厚的。 层流边界层的流动能量小于紊流边界层的流动能量。
边界层的边界是流线 在边界层内伯努利方程不适用 雷诺数越大,边界层的厚度越小 在边界层内,沿物面法向压强不变
热阻主要存在于热边界层内 热边界层厚度随着离平板前缘距离的增大而减小 温度处于平板和束流均匀温度之间 温度的显著变化发生在热边界层内
受下垫面影响的几千米以下的大气层称为边界层 莫奥长度反映了近地面大气边界层的稳定层结的状况 当莫奥长度大于0时,近地面大气边界层处于稳定状态 莫宁与奥布霍夫认为对于定常、水平均匀、无辐射和无相变的近地面层,其运动学和热力学结构仅决定于平流状况
在边界层内,沿物体表面的法线方向压强P是不变的,也等于外边届处自由流的压强 流体的雷诺数越大,边界层越薄 边界层内的流动是层流,边界层外的流动是湍流 马赫数是衡量空气压缩性的最重要参数
所谓逆温就是温度随高度的升高而升高 在干绝热过程中,位温不发生变化 大气边界层的厚度一般距地面以上1~2km 大气边界层的厚度一般距地面以上10~20km 所谓逆温就是温度随高度的升高而降低
边界层沿厚度方向有急剧的速度变化 边界层外的外部流动区域,粘性影响可以忽略不计 边界层内粘性力和惯性力具有相同的数量级 在物体附近的边界层的流动区域,粘性影响可以忽略不计
大气圈对流层的对流程度寒带比热带强烈,因此昼夜温差大,四季温差大 对流层的下层,厚度约为1~2km,气流受地面阻碍和摩擦影响很大,称为大气边界层 大气边界层从地面到50~100m左右的一层称为近地层,以上的气流称为自由大气 近地层上下气温之差很大,可达5~10℃