1實驗目的：
了解平板邊界層特性，學習測量平板邊界層速度剖面的方法。
在離平板前緣不同位置處，測量平板邊界層內速度分布，確定邊界層厚度，並和理論值進行比較。
2實驗裝置：
圖 1 實驗裝置示意圖
圖 2 平板邊界層測量原理
（1）平板：在三維小風洞中安裝一塊寬240公釐、長750公釐的尖前緣平板。平板表面光滑，零攻角安裝。沿平板中線有若干靜壓孔（見上圖）。
（2）總壓管：頭部直徑1公釐的總壓管，用於測量邊界層內總壓分布。總壓管安裝在座標架上，總壓管前端與靜壓孔齊平，小孔對準氣流軸線且與平板平行。
（3）座標架：安裝在風洞上方，用於調節總壓管位置。
（4）壓力掃瞄測試儀：用於測量壓差。使用時需注意儀表初始讀數，以便對測量值進行修正。儀表撥盤位置與平板上測點相對應。
3實驗步驟：
（1）安裝好平板，並使其表面與風洞軸線平行。安裝好總壓管，使其對準氣流方向並與平板平行。
（2）將總壓管、靜壓孔分別與壓力掃瞄測試儀相連。
（3）記錄當天大氣壓和溫度和儀表初讀數。
（4）將總壓管降到剛好與平板表面接觸（必須反覆調整總壓管數次，以求找到最佳位置）。這時總壓管中心離平板表面的高度為y1=h/2 (h為總壓管，外徑=1mm)，此時座標架的位置高度應為0.5公釐。
（5）啟動風洞，調整到設定風速（變頻器頻率植）。記錄儀表讀數。
（6）上下移動座標架，改變總壓管位置，重複測量邊界層內壓力分布和總壓管高度。由於總壓管較細、管道較長，壓力平衡需要一定時間。實驗中要等到壓力平衡後再讀數。
總壓管上下移動步長為1mm。
（7）重複步驟（6），直到壓力計讀數不再隨總壓管位置不同而改變為止。這時表明總壓管已經到達邊界層外面。由於接近邊界層外邊界時速度變化很小，所以必須再要往上移動總壓管若干次，確認總壓管已經到達邊界層外部。
（8）改變總壓管水平位置，同時轉動壓力掃瞄測試儀撥盤，使指標指向對應靜壓孔位置。重複上述步驟， 測量3-5個邊界層速度剖面。
（9）風洞停車。
（10）整理實驗資料，按照要求完成實驗報告。
注：將總壓管處於邊界層外均勻區時測得的p0－p對應的氣流速度作為來流速度。
4資料處理：
（1）計算邊界層內速度分布，速度邊界層厚度。
由於邊界層速度剖面是以無量綱形式畫出的，不需要計算出每一點的速度，只要計算出相對速度就可以了。設y處的速度uy為
邊界層外緣的速度u為
其中p0為總壓管測得的壓力，p為靜壓孔測得的壓力，（p0一p）y 是邊界層內測得的讀數。（p0一p）表示氣流均勻區測得的讀數，ρ為氣體密度。相對速度為
當 uy / u =0.99 時, 總壓管的高度就是該處平板邊界層的厚度。
(2) 計算邊界層位移厚度及動量厚度.
邊界層位移厚度定義是
邊界層位移厚度可寫為
以η為縱座標，以u / u為橫座標作出實驗曲線。那麼曲線下方的面積就是上式中的積分。計算積分後，乘以邊界層厚度就得到位移厚度。
邊界層動量厚度定義是
以η為縱座標，以u / u為橫座標作出實驗曲線。積分後算出動量厚度。
（3）計算理論值
blasius解給出，層流邊界層
湍流邊界層（按1/7冪次速度剖面）
（4）實驗報告要求
要求每個速度剖面列出實驗條件、資料**（自行設計）、速度剖面曲線、求出邊界層厚度、邊界層位移厚度和邊界層動量厚度，並與理論值比較。畫出沿平板的層流邊界層厚度曲線，並標出您的實驗點位置。
5 實驗報告
壓力掃瞄器初讀數：