Teoria da camada limite

Introdução
Os fluidos newtonianos, quando passam por um obstáculo, tendem a desviar do mesmo. Podemos dividir o fluido, pela teoria de camadas, que ele se divide em muitas finíssimas camadas.As camadas mais próximas do corpo tendem a ficar aderidas ao corpo.Camada limite é aquela camada acima dela, sendo assim, o escoamento passa a descolar do corpo.

Camada Limite
Para uma introdução à teoria da camada limite, examinemos o escoamento de ar em torno de uma asa de avião. O fenômeno só pode ser corretamente entendido se levarmos em conta a viscosidade do fluido. No século XVIII, d'Alembert demonstrou que, se desprezarmos a viscosidade do ar ao analisar o escoamento em torno de um objeto sólido, chegaremos à conclusão que esse objeto não estaria sujeito a nenhuma resistência do meio ao seu movimento, o que contradiz a experiência. No entanto, apenas no início do século XX foi oferecida uma explicação satisfatória do fenômeno, por Prandtl. A explicação de Prandtl é que, embora o escoamento do fluido apresente número de Reynolds muito elevado, o que indica que o efeito da viscosidade é desprezível, na região próxima ao objeto ele é sempre laminar. Assim, em situações em que o efeito das interfaces do fluido com superfícies sólidas tiver que ser levado em conta, o modelo do líquido ideal não poderá ser utilizado. Tudo isso está de acordo com o princípio da aderência completa, já visto anteriormente. O perfil de velocidades resultante parte de v = 0 junto à superfície (y = 0) até um valor constante a uma distância determinada y(x2) da mesma (dito de outro modo: a camada limite cresce de 0 em x = 0 até y(x2) em x = x2). A figura abaixo ilustra com mais detalhes o fenômeno. O escoamento não é perturbado antes de o fluido entrar em contato com a asa (x < 0). A partir de x = 0, a asa começa a perturbar o escoamento; o princípio da aderência completa faz com que o perfil de velocidades assuma a forma de uma parábola; nas proximidades da superfície, a velocidade é pequena