Lapisan batas termal

Lapisan Batas Termal. Dalam lapisan batas turbulen, distribusi suhu mirip dengan kecepatan, dengan sub-lapisan kental dan intersial, dipisahkan oleh lapisan penyangga, seperti yang dibahas dalam Bagian. 7.4.

Dengan analogi dengan , Persamaan. (7.10), kami mendefinisikan suhu gesekan sebagai

(7.49)

Lapisan dinding kemudian digambarkan dengan suhu yang tidak berdimensi

(7.50)

di mana suhu fluida di dinding. Mengabaikan pembentukan panas akibat tegangan viskos, profil pada sub-lapisan viskos digambarkan dengan hubungan

(7.51)

Profil pada sub-lapisan inersia biasanya digambarkan dengan hukum log untuk   

(7.52)

Turunan dari Persamaan. (7.51) dan Persamaan. (7.52) mengasumsikan fluks panas konstan melintasi profil, sama dengan di dinding. Pada sublapisan kental, fluks panas bersifat laminar, jadi  dan

(7.53)

Persamaan ini terintegrasi antara pada jarak  dari dinding ke dinding, sehingga menghasilkan Persamaan. (7.51). Pada lapisan inersia, fluks panas diasumsikan turbulen  dan

(7.54)

Menggabungkan Persamaan. (6.24), Persamaan. (7.9) dan Persamaan. (7.15) menghasilkan rasio . Mengganti dalam Persamaan. (7.54) dan mengintegrasikan kemudian mengarah ke Persamaan. (7.52) dimana adalah konstanta integrasi.

Konstanta umumnya dianggap sebagai fungsi dari . Perkiraan yang masuk akal untuk fungsi ini adalah²⁰

(7.55)

Fungsi lain yang biasa digunakan pada fungsi thermal wall adalah , dimana fungsi dari :

(7.56)

Ekspresi untuk  menggunakan koefisien  dari Persamaan. (7.11). Konstanta integrasi ini terkadang dimasukkan ke dalam fungsi log sebagai koefisien “ ” dalam ekspresi hukum log, sebagaimana catatan kaki di halaman 483 menjelaskan.