Arriba representan la formación de capas límite.
La capa límite hidráulica se forma debido al efecto de viscosidad del fluido.
- ¿Por qué Sadi Carnot usó la adición de calor isotérmico en lugar de la adición de calor isocrórico o isobárico en su ciclo propuesto?
- ¿Qué pasa si su vehículo no puede alcanzar el límite de velocidad?
- ¿Podemos sentir la masa de un objeto?
- Películas como Interestelar muestran que el envejecimiento humano se ralentiza a medida que el tiempo se ralentiza. No entiendo esto. ¿Cómo sabe el cuerpo humano sobre el ritmo del tiempo?
- ¿Cómo se define el contacto en física?
El fluido menos viscoso tendrá una capa límite hidráulica muy pequeña y el fluido altamente viscoso formará una capa límite muy gruesa
El grosor (Altura) de la capa límite hidráulica viene dado por
[matemáticas] \ delta_h = \ frac {4.96x} {\ sqrt {Re_x}} [/ matemáticas]
Donde [math] x [/ math] representa la distancia desde el borde de ataque y [math] Re_x [/ math] representa el número de Reynolds en ese punto.
La capa límite hidráulica es una curva imaginaria que es el lugar geométrico de todos los puntos donde la velocidad del fluido afectado por el efecto de viscosidad es aproximadamente [matemática] 99 \% [/ matemática] de la velocidad de flujo libre ( [matemática] U _ {\ \ infty} [/ math] ).
Aquí [matemáticas] T_s> T _ {\ infty} [/ matemáticas]
La capa límite térmica se forma debido a la resistencia térmica del fluido.
El fluido altamente conductor creará una capa límite térmica muy pequeña. Menos fluido conductor formará una capa límite muy grande.
La capa límite térmica es la curva imaginaria formada al recoger todos los puntos donde la diferencia de temperatura entre el fluido de vapor libre ( [math] T _ {\ infty} [/ math] ) y la superficie ( [math] T_s [/ math] ) es aproximadamente [ matemáticas] 1 \%. [/ matemáticas]
Podemos conectar ambos espesores por un número no dimensional llamado número de Prandtl.
[matemáticas] Prandtl \; número = Pr = \ frac {\ nu} {\ alpha} [/ matemáticas]
Aquí podemos comparar el grosor de la capa límite conociendo los parámetros [math] \ nu [/ math] y [math] \ alpha [/ math]
[math] \ nu [/ math] es la viscosidad cinemática y [math] \ alpha [/ math] es la difusividad térmica del fluido. Más la resistencia ofrecida por el fluido, más será la capa límite.
Regla 1/3
[matemáticas] \ frac {\ delta_h} {\ delta_t} = Pr ^ {\ frac 1 3}. [/ matemáticas]
para aire, el número de Prandtl es alrededor de [matemáticas] 0.77 [/ matemáticas] a [matemáticas] 1.2 [/ matemáticas] para un rango de temperatura razonable. Por lo tanto, el grosor de las dos capas límite será casi el mismo.
La imagen está hecha en MS Visio 2016.