Sự laminar hóa và tái chuyển tiếp của lớp biên hỗn loạn dưới tác động của gradient áp suất thuận lợi

Các kết quả thực nghiệm được báo cáo về phản ứng của một lớp biên hỗn loạn ban đầu (Reθ≈1700) đối với một gradient áp suất thuận lợi với giá trị đỉnh K≡(−υ/ρU3E) dp/dx bằng 4,4×10-6. Trong vùng gần bề mặt của lớp biên (y/δ<0,1), cường độ hỗn loạn u′ thay đổi tương đối với vận tốc dòng chảy tự do UEnh cho đến gần vị trí mà K đạt cực đại, trong khi ở vùng ngoài cùng, u′ vẫn giữ nguyên. Khi gradient áp suất được giảm bớt, mức độ hỗn loạn tăng lên trong toàn bộ lớp biên cho đến khi K giảm xuống bằng không, thời điểm mà các mức u′ gần bề mặt cho thấy sự giảm đáng kể. Tính gián đoạn γ là chỉ số rõ ràng nhất cho sự thay đổi cơ bản trong cấu trúc hỗn loạn: khi K vượt quá 3×10-6, giá trị của γ trong vùng gần bề mặt γs giảm nhanh chóng từ một, đạt giá trị bằng không tại vị trí mà K lại giảm xuống dưới 3×10-6 và sau đó tăng trở lại một. Mặc dù γ thực chất là bằng không trong toàn bộ lớp biên ở gần γs=0, mức độ hỗn loạn vẫn cao. Giải thích cho hiện tượng có vẻ như mâu thuẫn này là tần số hỗn loạn quá thấp để có thể gây ra khuấy trộn hỗn loạn. Đường hình tốc độ trung bình thay đổi hình dạng đột ngột ở nơi K vượt quá 3×10-6. Giá trị của hệ số cọ xát bề mặt, dựa trên các phép đo hot-film, đạt đỉnh tại cùng một vị trí với K và giảm xuống mức tối thiểu gần với vị trí mà K giảm về không.