边界层微分方程(boundary layer differential equation),工学-工程热物理及动力工程-工程热物理-传热传质学-对流传热-热边界层理论,流动边界层和热边界层的微分方程。流动边界层微分方程下面根据边界层的特征,介绍不可压缩黏性流体的运动微分方程。以流体沿平板做定常的平面流动为例,如图1所示。假定边界层内的流动为层流,忽略质量力,则不可压缩黏性流体平面定常运动的微分方程和连续方程为:(1)图1 流动边界层示意图可以利用边界层每一处的厚度都很小的特征,来估计并比较方程组(1)中各项的数量级,忽略高阶无穷小项,这样便可大大简化该方程组。相对于平板的长度而言,边界层的厚度数量级较小,即,而的取值范围限制在边界层内,因而满足不等式引入下列无量纲物理量:将其代入方程组(1),整理后得到公式(2)(2)式中。在边界层内,与、与以及与数量级相同,于是可取,和 (符号表示数量级相同),因此,有:由连续方程,有:取,可得:将以上数量级分析应用于方程组(2)中,可获得简化后的无量纲方程,详细步骤如下:方程组(2)的第一式中,惯性项和具有相同的数量级1。