Grenzschichttheorie
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Die Grenzschichttheorie ist ein Bereich der Strömungsmechanik. Begründer der Grenzschichttheorie war Ludwig Prandtl (1904), der erkannte, dass das Strömungsfeld eines umströmten Körpers unter bestimmten Umständen (hohe Reynolds-Zahlen) in eine dünne, wandnahe Schicht (der sog. Grenzschicht) und in eine Potentialströmung im übrigen Strömungsfeld aufgeteilt werden kann.
In dieser Grenzschicht steigt die Strömungsgeschwindigkeit von null an der Wand (Haftung) auf den Wert der Außenströmung an. Hierbei ist die Wandhaftung an der Körperoberfläche wesentlich, da die Abbremsung des Fluids die Ursache für den Reibungswiderstand eines umströmten Körpers ist. Der Reibungswiderstand ist daher ein reines Grenzschichtphänomen. Das Grenzschichtmodell hat sich als sehr fruchtbar erwiesen, da es zu wesentlichen Vereinfachungen in den Navier-Stokes-Gleichungen führt. Der Berechnungsaufwand eines umströmten Körpers (z.B. ein Flugzeug, ein Auto oder ein Schiff) ist dadurch erheblich reduziert worden.
Die vereinfachten Navier-Stokes-Gleichungen aufgrund der Grenzschichtannahmen werden auch als Grenzschichtgleichungen bezeichnet.
