納維-斯托克斯方程是什么意思?
納維-斯托克斯方程(英文名:Navier-Stokes equations),描述粘性不可壓縮流體動(dòng)量守恒的運(yùn)動(dòng)方程。簡(jiǎn)稱N-S方程。粘性流體的運(yùn)動(dòng)方程首先由納維在1827年提出,只考慮了不可壓縮流體的流動(dòng)。泊松在1831年提出可壓縮流體的運(yùn)動(dòng)方程。圣維南與斯托克斯在1845年獨(dú)立提出粘性系數(shù)為一常數(shù)的形式,都稱為Navier-Stokes方程,簡(jiǎn)稱N-S方程。三維空間中的N-S方程組光滑解的存在性問(wèn)題被美國(guó)克雷數(shù)學(xué)研究所設(shè)定為七個(gè)千禧年大獎(jiǎng)難題之一
N-S方程的求解
從理論上講,有了包括N-S方程在內(nèi)的基本方程組,再加上一定的初始條件和邊界條件,就可以確定流體的流動(dòng)。但是,由于N-S方程比歐拉方程多了一個(gè)二階導(dǎo)數(shù)項(xiàng)
,因此,除在一些特定條件下,很難求出方程的精確解。
可求得精確解的最簡(jiǎn)單情況是平行流動(dòng)。這方面有代表性的流動(dòng)是圓管內(nèi)的哈根-泊肅葉流動(dòng)(詳見(jiàn)管流)和兩平行平板間的庫(kù)埃特流動(dòng)(詳見(jiàn)牛頓流體)。
在許多情況下,不用解出N-S方程,只要對(duì)N-S方程各項(xiàng)作量級(jí)分析,就可以確定解的特性,或獲得方程的近似解。