怎样理解“热边界层”的产生原因

热边界层的概念 　　

流体在平壁上流过时，流体和壁面间将进行换热，引起壁面法向方向上温度分布的变化，形成一定的温度梯度，近壁处，流体温度发生显著变化的区域，称为热边界层或温度边界层。

一般情况下，热边界层的厚度也与速度边界层的厚度相当，但是两者并不相等；速度边界层与热边界层厚度的相对大小，即，取决于流体的普朗特数 。


问题：热边界层的产生是由于流动边界层的存在吗？
      如果是，为什么热边界层厚度的定义是独立于流动边界层的？就是说热边界层完全可以比流动边界层厚或者薄很多，这样看起来，热边界层跟流动边界层似乎没有关系了。
     如果不是，热边界层是怎么产生的？
     

问题：热边界层的产生是由于流动边界层的存在吗？

Yes, the thermal boundary layer exists because of combination of diffusion of energy by liquid particles(the rate is determined the thermal diffusivity of the liquid), and the so-called convective heat transfer due to the movement of liquid particles(momentum diffusion),which exchange the thermal energy between adjacent layers of particles.


The magnitudes of these two diffusion mechanisms are compared using Pr number, which is v/a. v is the kinematic viscosity, and a is thermal diffusivity.

If there is no flow, then there is only thermal diffusion existing, e.g., purely heat conduction.

The length of any diffusion is L = (k*t)^0.5, where k is general diffusivity with unit of m^2/s, and t is time: the physical meaning is for a given time, such diffusion happens within a length of L defined by above equation.

So for momentum boundary layer thickness delta_m is around  (v*t)^0.5, while here t = L/V, v is kinematic viscosity,L is the plate length and V is the coming velocity, so delta_m ~ (v*L/V)^0.5, which is the same expression usually derived from any textbooks.

Since thermal boundary layer is partly because of momentum boundary, it's must be a function of both Re and Pr numbers.   


      如果是，为什么热边界层厚度的定义是独立于流动边界层的？就是说热边界层完全可以比流动边界层厚或者薄很多，这样看起来，热边界层跟流动边界层似乎没有关系了。
     如果不是，热边界层是怎么产生的？

既然 热边界层 可以比 速度边界层 厚很多
那么怎么理解 速度边界层 外面的 热边界层 是由于 速度边界层 的存在而产生的呢？

困惑中……

书上好像也没讲两者之间的关系,
还是搞不清楚 O(∩_∩)O

还是没人来解释啊 O(∩_∩)O