الطبقة الحدودية جلال الحاج عبد 10
القوى الناتجة من الضغط :
8[ الضغط و 7 مؤثر دلتا و يساوي :
القوى الناتجة من اللزوجة :
بم اللزوجة الديناميكية و ١23 مؤثر لابلاس و يساوي :
2ع آخبر 3م
قانون نيوتن الثاني (2:77 - م 7 القوة ؛ « الكئلة و ع التعجيل) على كل جزء من أجزاء السائل
كقوة الوزن أو قوة الطرد المركزي إذا كان التعجيل 8 تصبح 3[ بهذه الصورة :
الطبقة الحدودية جلال الحاج عبد 11
معادلات نافير - ستوكس في مختلف الجهات :
في جهة المحور <«
في جهة المحور 3
في جهة المحور 72
هذه المعادلات هي لسريان لزج لا إنضغاطي
للتوضيح :
يمكن الإستعانة بمعادلة برنولي (©60028110 360100111 لتعبن تغيرات الضغط على الخطوط
ثبت - رلوم + 2 لوخم
الطبقة الحدودية جلال الحاج عبد 132
تتشكل الطبقة الحدودية نتيجة حركة سائل بسرعة على سطح جسم أو حركة جسم داخل سائل َ بعيداً
عن سطح الجسم السريان غير لزج و معادلات حركة السائل غير لزجة بالنتيجة سرعة السائل ثابتة و
مساوية لسرعة المصدر ؛ و بمجاورة (قرب) سطح الجسم السريان لزج و معادلات حركة السائل
لزجة و سرعة السائل في هذه الناحية التي تعرف بِلمك الطبقة الحدودية متغيرة
بما أن جهد قصّ السائل يرتبط بتغير السرعة بالنسبة للفاصلة مر لذلك في هذه الناحية
السائل يعيق و يقاوم حركة الجسم ترتبط الطبقة الحدودية بسرعة السائل (السرعة النسبية بين الجسم
و السائل) و لو فرضنا سريان سائل بموازاة سطح مسطح (مثل صفحة) تختلف نواحي الطبقة
ممنا 0992 # نا الحدّ الإسمي للطبقة الحدودية
سماكة الطبقة لح(
ب ٍ 0 الحافة الأمامية
200 لا 0151:2008 298105 المنطقة العازلة طبقة ثانوية لزجة ادا
منحني السرعة لامقابل الفاصلة لا 0 1
من السطح في النقطة 6(
الفرق بين الضغط و إجهاد القص هو : الضغط عمود على الجسم و إجهاد القص مماس على الجسم
الطبقة الحدذودية جلال الحاج عبد 13
ترتبط نواحي الطبقة الحدودية بعدد رينولدز و هذه النواحي هي :
سريان غير لزج بموازاة سطح مسطح
سريان لزج بموازاة سطح مسطح
الطبقة الحدودية جلال الحاج عبد 14
معادلات الطبقة الحدودية في الصفحة :
الصوت) و و5 5 أي السائل في شرائط معيارية إذن :
أثر تغيرات الضغط على الطبقة الحدّودية
0 - ناكد ناكل
7« عطا عه عدردا؟ 210 «/*“
الطبقة الحدودية جلال الحاج عبد 15
تغيرات السرعة داخل الطبقة الحدّودية
ه سائل بين سطحين مسطحين موازيين (واسعان جدآ) أحد السطوح ثابتة و الآخر بسرعة 7
منحني توزيع السرعة بين هذين السطحين كما في الشكل :
الفاصلة بين السطحين 2/1
السرعة فقط في جهة محور # إذن :
وطاق من 8# 8 500 د
و لثقب رناق, لاق قفا قلت لقن
الشرائط الحدية :
> بر 7 ع+ بورع - (0 د يي
قد وقد 1
الطبقة الحدودية جلال الحاج عبد 16
ه السطحين_ثابتين و السائل بينهما يتحرك بسرعة 77 منحني توزيع السرعة بين هذين
السطحين كما في الشكل : 1160
تغيرات الضغط بين هذين السطحين في جهة المحور غ1
ثابتة أي 0 > 6 -
إذن :
الشرائط الحدية
منحني تغيرات السرعة بين هذاين السطحين :
الطبقة الحذّودية جلال الحاج عبد 17
سماكة الطبقة الحدّودية - 11111011655 1237761 1301111017
تعتبر سماكة الطبقة الحتودية من أهم العوامل في نظرية الطبقة الحتودية ؛ و نبداً تعين سماكة هذه
الطبقة من أبسط الطرق التقريبية و هي : :
سرعة السائل فقط في جهة المحور * 0 +
0- 7 ولج "0
سرعة السائل فى جهة محور » متغيرة عتقام افلا ق مه ضيقذا لمملفمسوط ه آه ط61011
في هذه الرابطة “4 - رو وى سماكة الطبقة الحدودية ؛ 7 سرعة السائل على الخطوط الإنسيابية
خارج الطبقة الحدودية و ,ع16 عدد رينولدز مُميزة الطول فيه ,[
الطبقة الحدودية جلال الحاج عبد 18
إذا فرضنا سماكة الطبقة الحدودية ى و عرض الصفحة و سرعة السائل م سرعة السائل داخل
هذه الطبقة الحدتودية ؛ و ,77 سرعة السائل خارج الطبقة الحدودية القوة المؤثرة الناتجة من حفاظ
كمية الحركة :
توجد معادلة تعرف بمعادلة كارمان («و«ه) لسماكة كمية الحركة (ومع تماء نط ستتطدعء ه11
المعادلة هي :
القوة الناتجة من كمية الحركة لهذه السماكة :
الإجهاد بولد قوة تساوي :
ديم - ب
عد يم ل جدوة تصرح و)ظ
منحني تغيرات السرعة داخل الطبقة الحدودية تقريباً يخضع للمعادلة التي فرضها كارمان و هي :