边界层，又称附面层是一个流体力学名词，表示流体中紧接着管壁或其他固定表面的部分。边界层是由黏滞力产生的效应，和雷诺数Re有关。

一般提到的边界层是指速度的边界层。在边界层外，流体的速度接近定值，不随位置而变化。在边界层内，在固定表面上流速为0，距固定表面越远，速度会趋近一定值。

边界层厚度

若流体的速度为${\displaystyle u(y)}$，${\displaystyle y}$为该点和固定表面的距离，而流体在不受黏滞力影响的速度为自由速度${\displaystyle u_{o))$，则可依下式定义边界层厚度（也称作速度边界层厚度）${\displaystyle \delta }$，即速度到达99%自由速度${\displaystyle u_{o))$的位置：

${\displaystyle u(\delta )=0.99u_{o))$

边界层厚度越小，边界层内速度的变化率越大，可以视为速度的扩散率越大。

在不可压缩流中，位移厚度（displacement thickness）δ^*或δ₁可以用以下的方式定义：

${\displaystyle {\delta ^{*))=\int _{0}^{\infty }{\left(1-{u(y) \over u_{0))\right)dy))$

而在可压缩流中对应的定义如下（${\displaystyle \rho }$为流体密度）：

${\displaystyle {\delta ^{*))=\int _{0}^{\infty }{\left(1-{\rho u(y) \over \rho _{0}u_{0))\right)dy))$

位移厚度可视为若流体没有黏滞力，其速度为自由速度${\displaystyle u_{o))$，若其流量（可压缩流中为质量流量）和原来流场的流量相同，流体可以减少的厚度。位移厚度可以量度在一流场中，因黏滞力而减少的流量。

以类似的方式可以定义动量厚度（momentum thickness）θ或δ₂：

${\displaystyle ath>{\delta ^{*))=\int _{0}^{\infty }{\left(1-{\rho u(y) \over \rho _{0}u_{0))\right)dy))$

动量厚度可视为若流体没有黏滞力，其速度为自由速度${\displaystyle u_{o))$，若其总动量和原来流场的动量相同，流体可以减少的厚度。

热传的边界层厚度

在热传导中也有热的边界层。热边界层厚度定义和边界层厚度类似，是从边界到温度为99%原始流体温度位置的距离。 热的边界层厚度越小，表示热传的效果越好。

热传的边界层厚度及速度边界层厚度的关系由普兰特尔数Pr控制。若 Pr=1，两者厚度相同；若Pr> 1，热传边界层厚度较薄，热传的效果较好；若 Pr < 1，热传边界层厚度较厚，热传的效果较差（如空气）。

参考文献

• A.D. Polyanin and V.F. Zaitsev, Handbook of Nonlinear Partial Differential Equations, Chapman & Hall/CRC Press, Boca Raton - London, 2004. ISBN 1-58488-355-3
• A.D. Polyanin, A.M. Kutepov, A.V. Vyazmin, and D.A. Kazenin, Hydrodynamics, Mass and Heat Transfer in Chemical Engineering, Taylor & Francis, London, 2002. ISBN 0-415-27237-8
• Herrmann Schlichting, Klaus Gersten, E. Krause, H. Jr. Oertel, C. Mayes "Boundary-Layer Theory" 8th edition Springer 2004 ISBN 3-540-66270-7
• John D. Anderson, Jr, "Ludwig Prandtl's Boundary Layer", Physics Today, December 2005
• Anderson, John. Fundamentals of Aerodynamics 2nd edition. Toronto: McGraw-Hill. 1991: 711–714. ISBN 0-07-001679-8.  引文格式1维护：冗余文本 (link)

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