O que é a espessura da camada limite – Definição

Espessura da camada limite

Definimos a espessura da camada limite como a distância da parede até o ponto em que a velocidade é 99% da velocidade do “fluxo livre”. Para camadas de limite laminar sobre uma placa plana, a solução  de Blasius das equações que governam o fluxo fornece:

onde Re _x  é o número de Reynolds com base no comprimento da placa.

Para um fluxo turbulento, a espessura da camada limite é dada por:

Esta equação foi derivada com várias suposições. A fórmula de espessura da camada limite turbulenta pressupõe que o fluxo seja turbulento desde o início da camada limite.

Exemplo: espessura da camada limite

Considere um fluxo de água (20 ° C) em v =   0,1 m / s após uma placa plana de 1 m de comprimento. Calcule a espessura da camada limite no meio da placa. Assume-se que a viscosidade cinemática de água a 20 ° C é igual a 1 x 10 ^-6 m ² / s .

O número de Reynolds no meio da placa é igual a:

Re _{L / 2} = 0,1 [m / s] x 0,5 [m] / 1 × 10 ^-6 [m ² / s] = 50 000

Isso satisfaz as condições laminares. A espessura da camada limite é, portanto, igual a:

δ ≈ 5,0 x 0,5 / (50 000) ^½ = 0,011 m