Im Rahmen des vorliegenden Kapitels beschäftigen wir uns mit der laminaren Grenzschicht, die bei der Umströmung von ebenen bzw. gering gekrümmten Körperoberflächen auftritt. Zunächst betrachten wir das von Prandtl eingeführte Grenzschichtkonzept zur Quantifizierung des wandnahen Strömungsraums. Für die Analyse thermofluiddynamischer Strömungsvorgänge entwickeln wir Skalenbeziehungen zur Beschreibung der charakteristischen Größen der Grenzschichtströmung. Wir betrachten den Einfluss der Prandtl-Zahl auf das thermische Strömungsfeld und leiten Skalenbeziehungen für den Reibungskoeffizienten und die Nusselt-Zahl her. Anschließend werden die hydrodynamischen und thermischen Grenzschichtgleichungen formuliert. Die Einführung wichtiger Kenngrößen für Grenzschichtströmungen schließt dieses Kapitel ab.

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Laminare Grenzschichtströmung

  • Sebastian Ruck

摘要

Im Rahmen des vorliegenden Kapitels beschäftigen wir uns mit der laminaren Grenzschicht, die bei der Umströmung von ebenen bzw. gering gekrümmten Körperoberflächen auftritt. Zunächst betrachten wir das von Prandtl eingeführte Grenzschichtkonzept zur Quantifizierung des wandnahen Strömungsraums. Für die Analyse thermofluiddynamischer Strömungsvorgänge entwickeln wir Skalenbeziehungen zur Beschreibung der charakteristischen Größen der Grenzschichtströmung. Wir betrachten den Einfluss der Prandtl-Zahl auf das thermische Strömungsfeld und leiten Skalenbeziehungen für den Reibungskoeffizienten und die Nusselt-Zahl her. Anschließend werden die hydrodynamischen und thermischen Grenzschichtgleichungen formuliert. Die Einführung wichtiger Kenngrößen für Grenzschichtströmungen schließt dieses Kapitel ab.