邊界層理論是什麼

邊界層是指液體或氣體在流動過程中，由於速度分佈不均勻而形成的一層流動區域。在流體力學中，邊界層理論是研究高速運動流體在固體表面附近的運動規律的一種理論。

流體在大雷諾數下作繞流流動時，在離固體壁面較遠處，粘性力比慣性力小得多，可以忽略；但在固體壁面附近的薄層中，粘性力的影響則不能忽略，沿壁面法線方向存在相當大的速度梯度，這一薄層叫做邊界層。流體的雷諾數越大，邊界層越薄。

從邊界層內的流動過渡到外部流動是漸變的，所以邊界層的厚度δ通常定義為從物面到約等於99%的外部流動速度處的垂直距離，它隨著離物體前緣的距離增加而增大。

根據雷諾數的大小，邊界層內的流動有層流與湍流兩種形態。一般上游為層流邊界層，下游從某處以後轉變為湍流，且邊界層急劇增厚。層流和湍流之間有一過渡區。當所繞流的物體被加熱（或冷卻）或高速氣流掠過物體時，在鄰近物面的薄層區域有很大的溫度梯度，這一薄層稱為熱邊界層。