在物理学中，什么是边界层(In Physics, what is a Boundary Layer)？

当流体流过固定表面时，边界层就出现了。它通常被定义为速度小于无阻碍流体流动99%的区域。换言之，它是一个运动流体被静止表面减慢超过1%的区域。边界层的定义是为了更好地理解流体力学将流动分成两个表现出不同行为的区域。边界层内外的区域也以不同的方式产生摩擦。粘性应力可以通过观察蜂蜜的运动来理解。空气动力学研究的早期问题是解决复杂的Navier-Stokes方程，它被认为是控制流体流动的，在许多情况下，Navier-Stokes方程的解是未知的。然而，人们注意到流体流动表现出两种一般的行为模式：层流和湍流。层流是平滑的和可预测的流，就像一个球掉进蜂蜜里一样。湍流是随机的，剧烈的，就像从消防水龙带里出来的一样。边界层将这两个流体流动区分开。在边界层内，流动主要是层流。在这个区域，流动行为由粘性应力控制。粘性应力成正比对通过物体的速度；高粘性流体，如蜂蜜，对快速通过它的物体施加很大的摩擦力。层流的特点是流体以平行线流动，没有不规则性。在边界层之外，流体流动主要是湍流。无论是在液体还是气体中，显示出相似的行为。粒子速度和方向的混沌变化使得用现有知识无法精确预测。湍流中摩擦的影响也不同于层流在湍流状态下，摩擦力通常不再与流体速度成正比。高尔夫球上有凹坑的原因与空气的边界层有关。在低速下，例如在击球时，完美球形的高尔夫球不会有太大的空气摩擦问题。然而，在高速飞行时，球形高尔夫球的边界层比凹坑球大，这意味着有更多的空气以层流的方式流过。这种层流实际上会比湍流造成更多的空气摩擦。凹坑高尔夫球比球形球飞得更远，因为它们的边界层更小，而不是体验同样多的空气摩擦。