In physics and fluid mechanics, a boundary layer is the layer of fluid in the immediate vicinity of a bounding surface where the effects of viscosity are significant. In the Earth's atmosphere, the atmospheric boundary layer is the air layer near the ground affected by diurnal heat, moisture or momentum transfer to or from the surface. On an aircraft wing the boundary layer is the part of the flow close to the wing, where viscous forces distort the surrounding non-viscous flow. See Reynolds number. Laminar Boundary Layer Flow Turbulent Boundary Layer Flow

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  • In physics and fluid mechanics, a boundary layer is the layer of fluid in the immediate vicinity of a bounding surface where the effects of viscosity are significant. In the Earth's atmosphere, the atmospheric boundary layer is the air layer near the ground affected by diurnal heat, moisture or momentum transfer to or from the surface. On an aircraft wing the boundary layer is the part of the flow close to the wing, where viscous forces distort the surrounding non-viscous flow. See Reynolds number. Laminar boundary layers can be loosely classified according to their structure and the circumstances under which they are created. The thin shear layer which develops on an oscillating body is an example of a Stokes boundary layer, while the Blasius boundary layer refers to the well-known similarity solution near an attached flat plate held in an oncoming unidirectional flow. When a fluid rotates and viscous forces are balanced by the Coriolis effect (rather than convective inertia), an Ekman layer forms. In the theory of heat transfer, a thermal boundary layer occurs. A surface can have multiple types of boundary layer simultaneously. The viscous nature of airflow reduces the local velocities on a surface and is responsible for skin friction. The layer of air over the wing's surface that is slowed down or stopped by viscosity, is the boundary layer. There are two different types of boundary layer flow: laminar and turbulent. Laminar Boundary Layer Flow The laminar boundary is a very smooth flow, while the turbulent boundary layer contains swirls or "eddies." The laminar flow creates less skin friction drag than the turbulent flow, but is less stable. Boundary layer flow over a wing surface begins as a smooth laminar flow. As the flow continues back from the leading edge, the laminar boundary layer increases in thickness. Turbulent Boundary Layer Flow At some distance back from the leading edge, the smooth laminar flow breaks down and transitions to a turbulent flow. From a drag standpoint, it is advisable to have the transition from laminar to turbulent flow as far aft on the wing as possible, or have a large amount of the wing surface within the laminar portion of the boundary layer. The low energy laminar flow, however, tends to break down more suddenly than the turbulent layer. (en)
  • تعرف الطبقة الحدية في ميكانيك السوائل بأنها الطبقة من السائل والتي تكون مجاورة لحدود سطح صلب كجدران الوعاء الحاوي له. ويكون تأثير اللزوجة هام جداً ضمن هذه الطبقة. كما تتأثر الطبقة الحدية بطبيعة الجريان. تتدرج سرعة الجريان ضمن الطبقة الحدية في الجريان الصفائحي من 0 عند نقطة التماس مع الجدار إلى السرعة الاسمية عند نهاية الطبقة. (ar)
  • Die fluiddynamische Grenzschicht, oft auch einfach „Grenzschicht“ genannt, bezeichnet den Bereich in einem strömenden Fluid an einer Wand, in der die Viskosität des Fluids einen Einfluss auf das Geschwindigkeitsprofil senkrecht zur Wand ausübt. Bei laminarer Strömung und genügend großer Reynolds-Zahl kann im Großteil eines Strömungsfelds die Viskosität des Fluids vernachlässigt werden. Keinesfalls zu vernachlässigen ist jedoch der Einfluss der Viskosität in der Grenzschicht. Die Dicke dieser Grenzschicht ist bei anliegender Strömung zwar sehr klein, in ihr bildet sich aber der Schubspannungswiderstand des umströmten Körpers, der mit dem Druckwiderstand zusammen den gesamten Strömungswiderstand eines Körpers ausmacht. Grenzschichtablösungen, nach denen die Hauptströmung der Wand nicht mehr folgt, haben oftmals unerwünschte, teilweise dramatische Auswirkungen. Die Kenntnis des Verhaltens der fluiddynamischen Grenzschichten ist daher wichtig für die Konstruktion im Flugzeugbau (Tragflügel), Schiffbau (Umströmung des Schiffsrumpfes, des Ruders und der Propellerflügel), Automobilbau (cw-Wert), Windkraftanlagen- und Turbinenbau (Turbinenschaufeln). (de)
  • En mecánica de fluidos, la capa límite o capa fronteriza de un fluido es la zona donde el movimiento de éste es perturbado por la presencia de un sólido con el que está en contacto. La capa límite se entiende como aquella en la que la velocidad del fluido respecto al sólido en movimiento varía desde cero hasta el 99% de la velocidad de la corriente no perturbada. La capa límite puede ser laminar o turbulenta; aunque también pueden coexistir en ella zonas de flujo laminar y de flujo turbulento. En ocasiones es de utilidad que la capa límite sea turbulenta. En aeronáutica aplicada a la aviación comercial, se suele optar por perfiles alares que generan una capa límite turbulenta, ya que ésta permanece adherida al perfil a mayores ángulos de ataque que la capa límite laminar, evitando así que el perfil entre en pérdida, es decir, deje de generar sustentación aerodinámica de manera brusca por el desprendimiento de la capa límite. El espesor de la capa límite en la zona del borde de ataque o de llegada es pequeño, pero aumenta a lo largo de la superficie. Todas estas características varían en función de la forma del objeto (menor espesor de capa límite cuanta menor resistencia aerodinámica presente la superficie: ej. forma fusiforme de un perfil alar). (es)
  • La couche limite est la zone d'interface entre un corps et le fluide environnant lors d'un mouvement relatif entre les deux, conséquence de sa viscosité. Elle est un élément important en mécanique des fluides, (aérodynamique, hydrodynamique), en météorologie, en océanographie, etc. (fr)
  • In fluidodinamica, lo strato limite, più precisamente detto strato limite di quantità di moto, è una zona ideale di un flusso dove gli effetti causati dalla prossimità di una parete sono molto più marcati rispetto ad una zona esterna. Solitamente tale zona è individuata in uno strato di fluido nelle immediate vicinanze di una superficie solida. (it)
  • 境界層(きょうかいそう、英: boundary layer)とは、ある粘性流れにおいて、粘性による影響を強く受ける層のことである。1904年、ドイツの物理学者ルートヴィヒ・プラントルによって発見された。 (ja)
  • Een grenslaag is in de stromingsleer een verschijnsel dat optreedt bij stroming van een gas of een vloeistof langs een wand. Dicht bij de wand wordt de stroming afgeremd door viskeuze wrijving. Het gevolg is dat er een laagje ontstaat — de grenslaag — met een snelheidsverdeling die loopt van de (ongestoorde) snelheid aan de buitenkant van de grenslaag tot nul op de wand, de hechtvoorwaarde. Ludwig Prandtl kwam in 1904 met deze theorie. In het stuwpunt waar de stroming het lichaam raakt is de snelheid nul, ook al is de stroming al turbulent. Vanuit hier begint het gas of de vloeistof weer te versnellen. Bij een vlakke plaat is de stroming aanvankelijk laminair. Naar achteren neemt de breedte van de grenslaag toe, terwijl de wandschuifspanning naar achteren afneemt. Hier kan de stroming omslaan naar turbulent. De grenslaag wordt op dit punt een stuk dikker. Onder de turbulente grenslaag blijft een dunne laminaire sublaag. Waar het omslagpunt zich bevindt, hangt af van het getal van Reynolds en van de vorm van het lichaam. Bij een stomp voorwerp kan de stroming al direct turbulent zijn. Door de wrijving gaat er stromingsenergie verloren, zodat de constante van Bernoulli afneemt. Hierdoor neemt de druk verder naar achteren af, tot deze zo laag wordt dat de kinetische energie van de deeltjes onvoldoende is om door te dringen in het hoge-drukveld aan de achterzijde. Hierdoor treedt loslating op, waarbij achter het loslatingspunt wervelingen optreden die de druk omlaag brengen. Er ontstaat een drukverschil tussen de voor- en achterkant van het lichaam, met de drukweerstand tot gevolg, terwijl de wrijving een wrijvingsweerstand tot gevolg heeft. Voor een laminaire grenslaag heeft Blasius afgeleid: waarbij het getal van Reynolds is. Dit geldt evenwijdig aan de stroming. (nl)
  • Warstwa graniczna (warstwa przyścienna) – istotne pojęcie z zakresu mechaniki płynów i aerodynamiki. (pl)
  • Em mecânica dos fluidos, a camada limite é a camada de fluido nas imediações de uma superfície delimitadora, fazendo-se sentir os efeitos difusivos e a dissipação da energia mecânica. O conceito foi introduzido no início do século XX, por Ludwig Prandtl para descrever a região de contacto entre um fluido incompressível em movimento relativamente a um sólido. Quando um objecto move-se através de um fluido, ou um fluido move-se em redor de um objecto, o movimento das moléculas do líquido perto do objecto é perturbado, e estas moléculas movem-se em redor do objecto, gerando forças aerodinâmicas. A magnitude dessas forças depende da forma e velocidade do objecto, assim como da massa, viscosidade e compressibilidade do fluido. Para modelizar correctamente os efeitos, recorre-se a parâmetros adimensionais que relacionam as diferentes componentes envolvidas, como o coeficiente de Reynolds O conceito é de extrema importância no âmbito da engenharia, fornecendo explicações físicas para o comportamento de escoamentos de fluidos como o ar ou a água, em circunstâncias de aplicação pertinentes, em campos tão diferentes como nas ciências atmosféricas, onde a camada limite planetária é a camada de ar perto do solo afetado pelo calor diurno, a umidade ou transferência de momento ou a partir da superfície, ou ainda em aeronáutica, onde a camada limite é a parte do fluxo perto da asa. Camadas limites laminares podem ser vagamente classificadas de acordo com sua estrutura e as circunstâncias em que são criados. A camada fina de cisalhamento que se desenvolve sobre um corpo oscilante é um exemplo de um camada limite de Stokes, enquanto que a camada limite de Blasius refere-se a similaridade bem conhecida da solução de aproximação de uma placa plana fixa colocada em um fluxo que se aproxima unidirecionalmente. Quando um fluido gira e forças viscosas são equilibradas pelo efeito de Coriolis (em vez de inércia convetiva), forma-se uma camada de Ekman. Na teoria da transferência de calor, ocorre a camada de fronteira térmica. A superfície pode ter múltiplos tipos de camada limite simultaneamente. (pt)
  • 邊界層,又称附面层是一個流體力學名詞,表示流體中緊接著管壁或其他固定表面的部份。邊界層是由黏滯力產生的效應,和雷諾數Re有關。 一般提到的邊界層是指速度的邊界層。在邊界層外,流體的速度接近定值,不隨位置而變化。在邊界層內,在固定表面上流速為0,距固定表面越遠,速度會趨近一定值。 (zh)
  • Пограни́чный слой (ПС) в аэродинамике — слой трения: тонкий слой на поверхности обтекаемого тела или летательного аппарата (ЛА), в котором проявляется эффект вязкости. ПС характеризуется сильным градиентом скорости потока: скорость меняется от нулевой, на поверхности ЛА, до скорости потока вне пограничного слоя (в аэродинамике принято рассматривать ЛА неподвижным, а набегающий на него поток газа имеющим скорость ЛА, то есть в системе отсчёта ЛА). (ru)
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  • تعرف الطبقة الحدية في ميكانيك السوائل بأنها الطبقة من السائل والتي تكون مجاورة لحدود سطح صلب كجدران الوعاء الحاوي له. ويكون تأثير اللزوجة هام جداً ضمن هذه الطبقة. كما تتأثر الطبقة الحدية بطبيعة الجريان. تتدرج سرعة الجريان ضمن الطبقة الحدية في الجريان الصفائحي من 0 عند نقطة التماس مع الجدار إلى السرعة الاسمية عند نهاية الطبقة. (ar)
  • La couche limite est la zone d'interface entre un corps et le fluide environnant lors d'un mouvement relatif entre les deux, conséquence de sa viscosité. Elle est un élément important en mécanique des fluides, (aérodynamique, hydrodynamique), en météorologie, en océanographie, etc. (fr)
  • In fluidodinamica, lo strato limite, più precisamente detto strato limite di quantità di moto, è una zona ideale di un flusso dove gli effetti causati dalla prossimità di una parete sono molto più marcati rispetto ad una zona esterna. Solitamente tale zona è individuata in uno strato di fluido nelle immediate vicinanze di una superficie solida. (it)
  • 境界層(きょうかいそう、英: boundary layer)とは、ある粘性流れにおいて、粘性による影響を強く受ける層のことである。1904年、ドイツの物理学者ルートヴィヒ・プラントルによって発見された。 (ja)
  • Warstwa graniczna (warstwa przyścienna) – istotne pojęcie z zakresu mechaniki płynów i aerodynamiki. (pl)
  • 邊界層,又称附面层是一個流體力學名詞,表示流體中緊接著管壁或其他固定表面的部份。邊界層是由黏滯力產生的效應,和雷諾數Re有關。 一般提到的邊界層是指速度的邊界層。在邊界層外,流體的速度接近定值,不隨位置而變化。在邊界層內,在固定表面上流速為0,距固定表面越遠,速度會趨近一定值。 (zh)
  • Пограни́чный слой (ПС) в аэродинамике — слой трения: тонкий слой на поверхности обтекаемого тела или летательного аппарата (ЛА), в котором проявляется эффект вязкости. ПС характеризуется сильным градиентом скорости потока: скорость меняется от нулевой, на поверхности ЛА, до скорости потока вне пограничного слоя (в аэродинамике принято рассматривать ЛА неподвижным, а набегающий на него поток газа имеющим скорость ЛА, то есть в системе отсчёта ЛА). (ru)
  • In physics and fluid mechanics, a boundary layer is the layer of fluid in the immediate vicinity of a bounding surface where the effects of viscosity are significant. In the Earth's atmosphere, the atmospheric boundary layer is the air layer near the ground affected by diurnal heat, moisture or momentum transfer to or from the surface. On an aircraft wing the boundary layer is the part of the flow close to the wing, where viscous forces distort the surrounding non-viscous flow. See Reynolds number. Laminar Boundary Layer Flow Turbulent Boundary Layer Flow (en)
  • Die fluiddynamische Grenzschicht, oft auch einfach „Grenzschicht“ genannt, bezeichnet den Bereich in einem strömenden Fluid an einer Wand, in der die Viskosität des Fluids einen Einfluss auf das Geschwindigkeitsprofil senkrecht zur Wand ausübt. (de)
  • En mecánica de fluidos, la capa límite o capa fronteriza de un fluido es la zona donde el movimiento de éste es perturbado por la presencia de un sólido con el que está en contacto. La capa límite se entiende como aquella en la que la velocidad del fluido respecto al sólido en movimiento varía desde cero hasta el 99% de la velocidad de la corriente no perturbada. (es)
  • Een grenslaag is in de stromingsleer een verschijnsel dat optreedt bij stroming van een gas of een vloeistof langs een wand. Dicht bij de wand wordt de stroming afgeremd door viskeuze wrijving. Het gevolg is dat er een laagje ontstaat — de grenslaag — met een snelheidsverdeling die loopt van de (ongestoorde) snelheid aan de buitenkant van de grenslaag tot nul op de wand, de hechtvoorwaarde. Ludwig Prandtl kwam in 1904 met deze theorie. Voor een laminaire grenslaag heeft Blasius afgeleid: waarbij het getal van Reynolds is. Dit geldt evenwijdig aan de stroming. (nl)
  • Em mecânica dos fluidos, a camada limite é a camada de fluido nas imediações de uma superfície delimitadora, fazendo-se sentir os efeitos difusivos e a dissipação da energia mecânica. O conceito foi introduzido no início do século XX, por Ludwig Prandtl para descrever a região de contacto entre um fluido incompressível em movimento relativamente a um sólido. (pt)
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  • Boundary layer (en)
  • طبقة حدية (ar)
  • Fluiddynamische Grenzschicht (de)
  • Capa límite (es)
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  • Strato limite di quantità di moto (it)
  • 境界層 (ja)
  • Grenslaag (nl)
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  • Пограничный слой (ru)
  • 邊界層 (zh)
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