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邊界層分離
當(dāng)流體流過物體的時候，由于流體本身的粘性，靠近物體表面的流體的速度為零，而離開物體表面一定距離的流體的速度則不受粘性影響，此處的流動可以按照無粘來處理。在物面和可以按無粘處理的流體之間的這一部分流體就是邊界層。
邊界層是一個薄層，它緊靠物面，沿物面法線方向存在著切向速度的梯度，并因此而產(chǎn)生了粘性應(yīng)力。粘性應(yīng)力對邊界層的流體來說是阻力，所以隨著流體沿物面向后流動，邊界層內(nèi)的流體會逐漸減速，增壓。由于流體流動的連續(xù)性，邊界層會變厚以在同一時間內(nèi)流過更多的低速流體。因此邊界層內(nèi)存在著流向的逆壓梯度，流動在逆壓梯度作用下，會進(jìn)一步減速，最后整個邊界層內(nèi)的流體的動能都被粘性應(yīng)力給耗散掉，不能再朝下游流動了，然而遠(yuǎn)前方的還未減速的邊界層還在源源不斷地追趕上來。就向被堵塞的水池的水會溢出一樣，邊界層內(nèi)的流體也會因?yàn)闊o法繼續(xù)貼著物面流動而“溢出”—邊界層離開了物面，它分離了。邊界層分離之后，它將從緊靠物面的地方抬起進(jìn)入主流，與主流發(fā)生參混。結(jié)果是整個參混區(qū)域的壓力趨于一致。
由上面的原理我們可以知道，邊界層要分離必須滿足兩個條件，一個是流體有粘性，第二個是流體必須流過物面。
邊界層分離如果發(fā)生在機(jī)翼上將產(chǎn)生很嚴(yán)重的后果，那就是失速。邊界層分離還會使機(jī)翼的阻力大大增加，機(jī)翼被設(shè)計(jì)成園頭尖尾的流線型就是為了減小阻力。在高亞音速飛機(jī)上采用的超臨界翼型，也是為了避免邊界層的分離。
航空科技人員為了克服邊界層分離所做的努力，貫穿了近代航空的發(fā)展歷程，始終是推進(jìn)航空科技發(fā)展的重要動力之一。
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