零压力梯度边界层中的表面摩擦

本文提出了一种全局方法，用于获得零压力梯度边界层的纳维-斯托克斯-普朗特方程的自洽解。结果表明，当$Re_{\delta}\rightarrow \infty$时，动力学定义的边界层厚度$\delta(x)\propto x/\ln^{2}Re_{x}$，表面摩擦系数$\lambda=\frac{2\tau_{w}}{\rho U_{0}^{2}}\propto 1/\ln^{2}\delta(x)$。其中$\tau_{w}$和$U_{0}$分别为壁面剪切应力和自由流速度。该理论被表述为一个小无量纲参数$\frac{d\delta(x)}{dx}\rightarrow 0$（在极限$x\rightarrow \infty$下）的幂级数展开。