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Was ist Grenzschichtdicke – Definition

Wir definieren die Dicke der Grenzschicht als den Abstand von der Wand bis zu dem Punkt, an dem die Geschwindigkeit 99% der Geschwindigkeit des „freien Stroms“ beträgt. Grenzschicht. Wärmetechnik

Dicke der Grenzschicht

Wir definieren die Dicke der Grenzschicht als den Abstand von der Wand bis zu dem Punkt, an dem die Geschwindigkeit 99% der Geschwindigkeit des „freien Stroms“ beträgt. Für laminare Grenzschichten über einer flachen Platte  ergibt die Blasius-Lösung der Strömungsgleichungen:

Dicke der Grenzschicht - laminar

Dabei ist Re x  die Reynolds-Zahl basierend auf der Länge der Platte.

Für eine turbulente Strömung ist die Grenzschichtdicke gegeben durch:

Dicke der Grenzschicht - turbulent

Diese Gleichung wurde mit mehreren Annahmen abgeleitet. Die Formel für die Dicke der turbulenten Grenzschicht geht davon aus, dass die Strömung vom Beginn der Grenzschicht an turbulent ist.

Grenzschicht auf flacher Platte

Beispiel: Grenzschichtdicke

Betrachten Sie einen Wasserdurchfluss (20 ° C) mit v =   0,1 m / s an einer 1 m langen flachen Platte vorbei. Berechnen Sie die Dicke der Grenzschicht in der Mitte der Platte. Angenommen, die kinematische Viskosität von Wasser bei 20 ° C beträgt 1 × 10 -6 m 2 / s .

Die Reynolds-Zahl für die Mitte der Platte ist gleich:

Re L / 2 = 0,1 [m / s] × 0,5 [m] / 1 × 10 –6 [m 2 / s] = 50.000

Die Reynolds-Zahl für die Mitte der Platte ist gleich:

Re L / 2 = 0,1 [m / s] × 0,5 [m] / 1 × 10 –6 [m 2 / s] = 50 000

Dies erfüllt die laminaren Bedingungen. Die Grenzschichtdicke ist daher gleich:

δ ≤ 5,0 x 0,5 / (50 000) ½ = 0,011 m

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Dieser Artikel basiert auf der maschinellen Übersetzung des englischen Originalartikels. Weitere Informationen finden Sie im Artikel auf Englisch. Sie können uns helfen. Wenn Sie die Übersetzung korrigieren möchten, senden Sie diese bitte an: translations@nuclear-power.com oder füllen Sie das Online-Übersetzungsformular aus. Wir bedanken uns für Ihre Hilfe und werden die Übersetzung so schnell wie möglich aktualisieren. Danke.