Fluiddynamische Grenzschicht
Die hydrodynamische Grenzschicht, oft auch einfach als "Grenzschicht" bezeichnet, ist der Bereich eines strömenden Fluids an einer Wand, in dem sich die Strömung in Betrag und Richtung von der Hauptströmung unterscheidet. Sie wird in der "Grenzschicht-Theorie" von Hermann Schlichting beschrieben.
Für Reynoldszahlen Re von Re<2300 ist die hydrodynamische Grenzschicht laminar, d. h. alle Teile der Grenzschicht einer parallelen Strömung sind der Hauptströmung gleichgerichtet, die Geschwindigkeit nimmt infolge Reibung vom Rand zur Hauptströmung einer negativen quadratischen Funktion folgend bis zur Maximalgeschwindigkeit zu, wo der wandferne Rand der Grenzschicht liegt. In Strömungsrichtung nimmt die Dicke der hydrodynamischen Grenzschicht zu, in Kanälen oder Rohren können die hydrodynamischen Grenzschichten von beiden Seiten her zusammenwachsen, womit die laminare Strömung voll ausgebildet und die Geschwindigkeit parabolisch über dem Querschnitt verteilt ist.
Oberhalb Re=2300 ist die Strömung turbulent, d. h. innerhalb der hydrodynamischen Grenzschicht können die Teile der Strömung bis hinab in den molekularen Bereich jede Richtung annehmen, ihre Dicke bleibt jedoch eng begrenzt. In der Hauptströmung bleibt die Geschwindigkeit konstant verteilt ("Kolbenströmung").
Die Kenntnis des Verhaltens der hydrodynamischen Grenzschichten an um- oder überströmten Körpern ist sehr wichtig vor allem für die Konstruktion im Flugzeugbau (Tragflügel), Turbinenbau (Turbinenschaufeln) oder Fahrzeugbau (Karosseriegestaltung).