解説 - 問題 7

2) 一様な流れの中に、流れと平行に置かれた平板に沿う流れの速度分布を見ると、図1のように平板表面近傍では速度が急激に変化する領域がある。これを速度境界層と呼び、境界層の外側では一様な流れとなる。境界層は平板の先端から流れの方向に沿って図1の破線のように発達する。
また、平板が加熱され流体と平板との間に温度差がある場合には、加熱平板の表面近傍では温度が急激に変化する領域である温度境界層が形成される。
この速度と温度の二つの境界層の厚さの相対的な関係は無次元数である【4】数により決まり、その無次元数の値が1より充分小さいときは、図2のAが【5】境界層でBがもう一方の境界層となり、1より充分大きいときにはその逆となる。

**図1 平板に沿う流れの速度分布**
**図2 加熱平板に沿う速度境界層と温度境界層の相対関係**