邊界層分離

邊界層分離是一種流體的現象 ， 是指原本緊貼物體表面流動的邊界層脫離物體表面 。 當固體在流體中運動 （ 或是一靜止固體放在運動的流體中 ） ， 由於黏滯力的作用 ， 在靠近固體表面的流體會出現邊界層 。 依照局部流場的雷諾數不同 ， 邊界層內的流體可分爲層流或是紊流 。 若邊界層受到的影響 ， 使得邊界層相對物體的速度漸漸下降 ， 甚至接近0 ， 此時就會出現邊界層分離的現象 。 此時流體的流動脫離物體的表面 ， 會產生渦流及渦旋 。 在空氣動力學中 ， 邊界層分離會使得阻力上升 ， 特別是因爲位在物體前後流體的壓強差上升 ， 使得壓差阻力變大 。 因此許多空氣動力學及水動力學的研究都在探討如何設計物體的表面及外形 ， 以減緩邊界層的分離 ， 儘可能使邊界層維持在物體的表面 。 由於紊流的邊界層受到逆壓梯度的影響較小 ， 因此許多物體會刻意讓表面不光滑 ， 以產生紊流的邊界層 ， 例如網球上的絨毛 、 高爾夫球上的凹孔 、 滑翔機上的等 。 輕型飛機上會有來控制邊界層的分離 ， 高迎角飛機 （ 如F / A-18黃蜂式戰鬥攻擊機 ） 的機翼會有前緣延伸面 ， 也是爲了類似的目的 。 在邊界層分離時 ， 物體表面的流體會反向流動 。 因此會突然變厚 ， 而且局部反向流動的流體會對物體施力 。