Navier-Stokesova rovnice, v mechanice tekutin parciální diferenciální rovnice, která popisuje proudění nestlačitelných tekutin. Rovnice je zobecněním rovnice, kterou v 18. století vymyslel švýcarský matematik Leonhard Euler k popisu proudění nestlačitelných tekutin bez tření. V roce 1821 zavedl francouzský inženýr Claude-Louis Navier prvek viskozity (tření) pro realističtější a mnohem obtížnější problém viskózních tekutin. V průběhu poloviny 19. století britský fyzik a matematik sir George Gabriel Stokes tuto práci zdokonalil, i když úplné řešení získal pouze pro případ jednoduchého dvourozměrného proudění. Složité víry a turbulence neboli chaos, které se objevují v trojrozměrném proudění tekutin (včetně plynu) s rostoucími rychlostmi, se ukázaly jako neřešitelné pro jakékoli jiné než přibližné metody numerické analýzy.

proudění kolem nehybné pevné koule

Proudění kolem nehybné pevné koule. S rostoucí rychlostí proudění z bodu A do bodu B vznikají víry.

Encyclopædia Britannica, Inc.

Britannica Quiz
All About Physics Quiz
Kdo jako první vědec provedl experiment s řízenou řetězovou jadernou reakcí? Jaká je měrná jednotka pro počet cyklů za sekundu? Vyzkoušejte si své fyzikální znalosti v tomto kvízu.

Původní Eulerova rovnice v moderním zápisu zní , kde u je vektor rychlosti tekutiny, P je tlak tekutiny, ρ je hustota tekutiny a ∇ označuje diferenciální operátor gradientu.

Navierova-Stokesova rovnice v moderním zápisu je , kde u je vektor rychlosti tekutiny, P je tlak tekutiny, ρ je hustota tekutiny, υ je kinematická viskozita a ∇2 je Laplaceův operátor (viz Laplaceova rovnice).

V roce 2000 byla otázka, zda existují hladká a rozumná řešení Navierovy-Stokesovy rovnice ve třech rozměrech, označena za problém tisíciletí, jeden ze sedmi matematických problémů vybraných Clayovým matematickým institutem v Cambridge, Massachusetts, USA, pro zvláštní ocenění. Řešení každého problému tisíciletí má hodnotu 1 milion dolarů.

Získejte předplatné Britannica Premium a získejte přístup k exkluzivnímu obsahu. Předplaťte si nyní

admin

Napsat komentář

Vaše e-mailová adresa nebude zveřejněna.

lg