Navier–Stokes Eşitlikleri (Navier–Stokes equations)

Navier-Stokes denklemleri, ismini Claude-Louis Navier ve George Gabriel Stokes'tan almış olan, sıvılar ve gazlar gibi akışkanların hareketini tanımlamaya yarayan bir dizi denklemden oluşmaktadır.

Bu denklemler; akışkan içerisindeki birim kütleye etki eden momentum (ivmelenme) değişimlerinin, basınç değişimleri ve sürtünme kayıplarına neden olan viskoz kuvvetlerin (sürtünmeye benzer) toplamına eşit olduğunun doğruluğunu ortaya koymaktadır. Bu viskoz kuvvetler moleküller arası etkileşimlerden meydana gelmekte ve akışkanın akmaya ne kadar dirençli (viskoz) olduğunu göstermektedir. Böylece, Navier-Stokes denklemlerinin, verilen akışkanın herhangi bir bölgesindeki kuvvetler dengesinin dinamik ifadesi olduğu söylenebilir.

Bu denklemler en kullanışlı denklemlerin başında gelmektedirler. Çünkü, gerek akademik gerekse ekonomik birçok fenomenin fiziğini açıklamaktadır. Hava akımları ve okyanus akıntılarının, boru içindeki su akışının, galaksideki yıldız hareketlerinin, kanat etrafındaki hava akımlarının modellenmesinde ve hesaplarında sıkça kullanılırlar.
Navier-Stokes denklemleri kütle, enerji, momentum ve açısal momentum korunum yasalarından türetilir. Ek olarak, akışkan için bir durum denklemi bağıntısı kabulu yapılması gereklidir

En genel biçimde, bir korunum kanunu şunu ifade eder:

Bir kontrol hacmi üzerinde tanımlanmış hacim özelliği (bulk property) değişiminin oranı L, hacim sınırları boyunca hareket eden akışkanın dışarı taşıdığı kayıp ve artı kontrol hacminin iç tarafındaki kazançlar ve kayıplara eşit kabul edilir.

Bu, aşağıdaki integral denklemi ile ifade edilir.
d
¾  W L dW = – ¶W  Lv.nd¶W + W Q dW
dt
v: akışkanın hızı, Q akışkan içindeki kazançlar ve kayıplardır.


https://tr.wikipedia.org/wiki/Navier-Stokes_denklemleri

16 Ağustos 2019


GERİ (yasalar)
GERİ (astrofizik)
GERİ (klasik mekanik)