In Chapter 1 of Intermediate Physics for Medicine and Biology の中で、Russ Hobbie と私は no-slip boundary condition
The velocity of the fluid immediately adjacent to the solid itself is same as the velocity.
This seemingly simple condition is not obvious.This case is the solid of solid solid and solid is not disclosed. もっと詳しく知るには、スティーブン・ヴォーゲルの名著『Life in Moving Fluids』を参考にしよう。
滑り止めの条件
適切に懐疑的な読者は、粘性のデモンストレーションにおいて、特異な仮定を見出したかもしれません：流体は壁に沿って単に滑るのではなく、せん断するために壁に付着しなければならない…。 さて、流体は確かにそれ自体にくっつきます。 流体の一部が移動すると、他の流体も一緒に移動する傾向があります。この傾向の大きさが、まさに粘度の意味するところなのです。 しかし、流体は固体にくっつくのと同じように、固体にもくっつきます。 最も精巧な測定結果から言えることは、固体と界面における流体の速度は、常に固体の速度と同じであるということです。 この最後の言葉は、「無滑り条件」と呼ばれるもので、流体は隣接する固体に対して滑らないということを表しています。 これは、この流体力学の世界で遭遇する直感に反する概念の最初のものです。実際、疑い深い人は、19世紀の大半を通じて、滑らないという条件の実在性と普遍性が激しく議論されたことを知っていれば、安心できるかもしれません。 ゴールドスタイン(1938)は、彼の本の最後の特別な章をこの論争に割いている。
シドニー・ゴールドスタインの本への言及
Goldstein, S. (1938) Modern Developments in Fluid Dynamics.にあるように、この条件は非常に希薄な気体で発生するようで、分子同士の出会いが少なく粘性があまり意味をなさない。 再版。 New York: Dover Publications, 1965.
ノースリップ境界条件はレイノルズ数が低いときだけでなく、（もっと驚くことに）高いレイノルズ数でも重要である。 流体中を移動する固体球について議論するとき、Russ と私は
非常に高いレイノルズ数では、粘性は小さいが、球の表面での no-slip 境界条件のため、依然として役割を果たすと述べています。
Vogel もこの点を指摘している
ほとんどの場合、速度勾配が顕著な固体表面付近の領域はかなり薄く、マイクロメートルかせいぜいミリメートルで測定されるものである。 それでも、この速度勾配の存在によって、滑り止めと粘性の複合効果、すなわちこの速度勾配が問題を混乱させないように、速度といえば表面から十分に離れた速度を意味する、という慣習が必要になります。
IPMBにおける多くの流体問題は、薄い境界層が関係しない低レイノルズ数で発生します。 しかし、高いレイノルズ数では、ノースリップ条件は多くの興味深い振る舞いを引き起こします。 Russ と私は、
境界層と呼ばれる薄い流体層が固体表面に付着し、大きな速度勾配を引き起こす… 極端に高いレイノルズ数では、流れは分離し、渦と乱流が球の下流で発生します。 それはまた別の話です。
来週もコロナウィルスのボーナス投稿をお楽しみに。