N-S方程其实非常简单,本质就是基于控制体(Control Volume),针对宏观现象(Macroscopic),以牛顿第二定律为基准的控制流体流动的控制方程(Governing equation for fluid flow)。
方程通用张量写法是:
dui/dt + uj * dui/dxj = fi + 1/ rho * dpi + lamda* delta^2 ui
可以分为五项,从左至右依次是
时间项 + 对流项 = 体积力 + 压差 + 粘性
五项协同作用于流体,结合连续性方程(continuity equation)以及能量方程(energy equation),方程之间与方程内各变量之间有着强烈的非线性耦合,所以仅对少数问题有理论结,大概20多个。
N-S方程完全描述了流体行为,包括湍流运动(Turbulence),现今大部分湍流模型,特别是基于雷诺时均(RANS)的模型都对N-S方程做了较大的简化,所以,有时候算不准也正常 |