對牛頓流體(見流體力學)微團應用牛頓第二定律所得到的流體運動微分方程,是流體動力學基本方程之一。這一方程是1827年由法國工程師C.L.M.H.納維首先提出的,1845年由英國物理學傢G.G.斯托克斯加以完善,簡稱 N-S方程,是粘性不可壓縮流體動力學的基礎。
具體形式 直角坐標系中,N-S 方程的具體形式為
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式中u、v、w分別為速度
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在不可壓縮流體(變形率為零,即
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式中
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N-S方程的物理意義是:單位質量流體微團的加速度,等於它所受到的體積力、表面上作用的壓力與粘性應力之和。
應用 對於極少數非常簡單的流動,如圓管、平行板內的層流流動等,N-S方程有解析解。20世紀60年代以來,隨著電子計算機和數值計算技術的發展,已用N-S方程求解瞭許多工程問題,如透平機械葉片通道內的流動等。N-S方程有兩種近似求解途徑,當雷諾數很大時,N-S方程簡化為邊界層方程(見邊界層理論);當雷諾數很小時,由N-S方程可建立極慢流動理論,廣泛用於軸承潤滑、兩相流動、滲流等問題。