2D-1

3B-1
3B-1a
x=L, u=u\ を,それぞれL,u\ で無次元化すると,
x~1, u~1,
y=d(x)/L → d<1 と見做せる.
そこで,下記の連続の式にこの大きさを適用すると,
1
v

0
1
d
大きさを比較することにより,v~d の大きさとなる.
このようにして,大雑把に評価して大きさを見積もり,
小さな項を d (例えばこの大きさを0.1の大きさ)として
無視していくのが,Prandtlの境界層理論の基本である.
同じく運動方程式(3.39a,b)に適用すると,
3B-1b
1
1
1 p
1 < 1
1 d

 ( 2  2 )
1
d
 x
1
d
これより動粘度の大きさは ~ d2 となる.
d
d
1 p
d
2 d
1 d  
d (  2 )
1
d
 y
1 d
となり,この式の圧力p以外の項の大きさはd である.従って,
dp/dy0 となり,物体の表面に垂直y方向の圧力勾配はない.
p=p(x): 圧力は流れ方向 x のみの関数
3B-1c
エネルギ方程式(3.40)の場合には,温度Tの大きさを未定にして
T
T
T< T
1 d
 (  2 )
1
d
1
d
T T  (
T
d
2
)
したがって,右辺第一項は,第二項に比べて小さく,無視でき,
温度伝導率 の大きさは ~d2 となる.
3B-2
Prandtl(1904)
3B-3
3B-4
3B-5

u L 
 
3B-6