A numerical method for calculating unsteady two-dimensional laminar boundary layers

Summary A method for calculating unsteady two dimensional boundary layers in laminar incompressible flow has been developed and tested. No restrictive assumptions are made regarding the time-dependent terms in the boundary-layer equation. The differential equations are solved with an implicit difference scheme similar to that employed for steady two-dimensional boundary layers. At each step, here, known conditions at three stations are used to calculate the conditions at a new (fourth) station. The entire field is covered by a succession of these steps.

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Übersicht Es wird ein Verfahren zur Berechnung von zeitabhängigen zweidimensionalen Grenzschichten in laminarer inkompressibler Strömung entwickelt und auf seine Genauigkeit geprüft. Dabei werden keine einschränkenden Annahmen über die zeitabhängigen Glieder in der Grenzschichtgleichung gemacht. Die Differentialgleichungen werden durch ein implizites Differenzen-Verfahren gelöst, das dem gewöhnlich für stetige zweidimensionale Grenzschichten verwendeten ähnlich ist. Hier werden für jeden Schritt schon bekannte Werte an drei Stellen benutzt, um die Werte an einer neuen (vierten) Stelle zu berechnen. Das ganze Feld wird auf diese Weise schrittweise überdeckt.

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This work was done while the author was at The John Hopkins University, on leave from the Royal Aircraft Establishment, Farnborough. It was supported in part by a grant from the National Science Foundation (Geophysical Fluid Mechanics, GA-641X). British Crown Copyright, reproduced with the permission of the Controller, Her Britannic Majesty's Stationery Office.