شارش لایه مرزی

{boundary-layer flow} [فیزیک] شارش قسمتی از شارۀ گران رو در مجاورت دیواره یا جسم جامد

💡 پرنتل یا عدد پرانتل(به انگلیسی: Prandtl number) یک عدد بدون بعد است که بیانگر نسبت نفوذ اندازه حرکت (ویسکوزیته سینماتیکی) به نفوذ گرمایی است. این عدد به افتخار فیزیکدان آلمانی لودویگ پرانتل(به آلمانی: Ludwig Prandtl) نام‌گذاری شده‌است. در واقع می‌توان این عدد را نسبت ضخامت لایه مرزی سرعت به ضخامت لایه مرزی گرمایی دانست.

💡 عدد پراندتل برای گازها حدود 1 است، که نشان‌دهنده آن است که هر دو دیفیوزیون جرمی و حرارتی با نرخ مشابهی از طریق مایع پخش می‌شوند. گرما به سرعت در فلزات مایع (Pr ≪ 1) و به‌طور نسبتاً کند در روغن‌ها (Pr ≫ 1) دیفیوز می‌شود نسبت به جرم. بنابراین، لایه مرزی حرارتی برای فلزات مایع بسیار ضخیمتر و برای روغن‌ها بسیار نازکتر از لایه مرزی سرعت است.

💡 در بعضی از هواپیماها از بالک ترکیبی استفاده می‌شود که این نوع موجب کاهش تداخلی در منطقه اتصال بال و بالک می‌شود. هدف از این کار این است که با ایجاد یک زاویه تند داخلی در این منطقه بتوان با جریان لایه مرزی که باعث ایجاد جریان گردابی و نیروی پسا می‌شود تقابل کند و آن را خنثی نماید و در این مدل بیشتر جنبه‌های بازاریابی و سرمایه‌گذاری دارای اولویت است.

💡 سطح تیغه از مواد متخلخل ساخته شده‌است که به معنی داشتن تعداد زیادی حفره کوچک روی سطح است. خنک‌کننده هوا از طریق این سوراخ‌های متخلخل که یک نوار یا یک لایه مرزی خنک‌کننده را تشکیل می‌دهند کار می‌کند. علاوه بر این، این سرمایش یکنواخت در اثر پراکندگی مایع خنک‌کننده در کل سطح تیغه ایجاد می‌شود.

💡 یک مدل رایج، به ویژه در دینامیک سیالات محاسباتی، استفاده از دو مدل جریان است: معادلات اویلر دور از بدنه، و معادلات لایه مرزی در ناحیه ای نزدیک به بدنه. سپس این دو راه حل را می‌توان با استفاده از روش بسط مجانبی همسان با یکدیگر مطابقت داد.