斯托克斯方程如何提高分离效率
来源:学生作业帮 编辑:百度作业网作业帮 分类:物理作业 时间:2024/08/19 06:41:28
斯托克斯方程如何提高分离效率
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纳维-斯托克斯方程(英文名;Navier-Stokes equations),描述粘性不可压缩流体动量守恒的运动方程.简称N-S方程.因1821年由C.-L.-M.-H.纳维和1845年由G.G.斯托克斯分别导出而得名.在直角坐标系中,其矢量形式为=-Ñp+ρF+μΔv.
N-S方程
该方程是可压缩流体的N-S方程.其中,△是拉普拉斯算子;ρ是流体密度;p是压力;u,v,w是流体在t时刻,在点(x,y,z)处的速度分量.X,Y,Z是外力的分量;常数μ依赖于流体的性质,叫做粘性系数.对于不可压缩流体,θ=0.
N-S方程意义
后人在此基础上又导出适用于可压缩流体的N-S方程.以应力表示的运动方程,需补充方程才能求解.N-S方程反映了粘性流体(又称真实流体)流动的基本力学规律,在流体力学中有十分重要的意义.它是一个非线性偏微分方程,求解非常困难和复杂,在求解思路或技术没有进一步发展和突破前只有在某些十分简单的流动问题上能求得精确解;但在有些情况下,可以简化方程而得到近似解.例如当雷诺数Re1时,绕流物体边界层外 ,粘性力远小于惯性力 ,方程中粘性项可以忽略,N-S方程简化为理想流动中的欧拉方程(=-Ñp+ρF);而在边界层内,N-S方程又可简化为边界层方程,等等.在计算机问世和迅速发展以后,N-S方程的数值求解才有了很大的发展.
N-S方程
该方程是可压缩流体的N-S方程.其中,△是拉普拉斯算子;ρ是流体密度;p是压力;u,v,w是流体在t时刻,在点(x,y,z)处的速度分量.X,Y,Z是外力的分量;常数μ依赖于流体的性质,叫做粘性系数.对于不可压缩流体,θ=0.
N-S方程意义
后人在此基础上又导出适用于可压缩流体的N-S方程.以应力表示的运动方程,需补充方程才能求解.N-S方程反映了粘性流体(又称真实流体)流动的基本力学规律,在流体力学中有十分重要的意义.它是一个非线性偏微分方程,求解非常困难和复杂,在求解思路或技术没有进一步发展和突破前只有在某些十分简单的流动问题上能求得精确解;但在有些情况下,可以简化方程而得到近似解.例如当雷诺数Re1时,绕流物体边界层外 ,粘性力远小于惯性力 ,方程中粘性项可以忽略,N-S方程简化为理想流动中的欧拉方程(=-Ñp+ρF);而在边界层内,N-S方程又可简化为边界层方程,等等.在计算机问世和迅速发展以后,N-S方程的数值求解才有了很大的发展.