Espesor de la capa límite
Definimos el grosor de la capa límite como la distancia desde la pared hasta el punto donde la velocidad es el 99% de la velocidad de “flujo libre”. Para las capas límite laminares sobre una placa plana, la solución de Blasius de las ecuaciones que rigen el flujo proporciona:
donde Re x es el número de Reynolds basado en la longitud de la placa.
Para un flujo turbulento, el espesor de la capa límite viene dado por:
Esta ecuación se derivó con varios supuestos. La fórmula del grosor de la capa límite turbulenta supone que el flujo es turbulento desde el comienzo de la capa límite.
Ejemplo: espesor de la capa límite
Considere un flujo de agua (20 ° C) a v = 0.1 m / s más allá de una placa plana de 1 m de largo. Calcule el grosor de la capa límite en el medio de la placa. Suponga que la viscosidad cinemática del agua a 20 ° C es igual a 1 × 10 -6 m 2 / s .
El número de Reynolds para el centro de la placa es igual a:
Re L / 2 = 0.1 [m / s] x 0.5 [m] / 1 × 10 -6 [m 2 / s] = 50 000
Esto satisface las condiciones laminares. El grosor de la capa límite es, por lo tanto, igual a:
δ ≈ 5.0 x 0.5 / (50 000) ½ = 0.011 m
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