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Las ecuaciones de Navier-Stokes describen el movimiento de los fluidos “reales” y su profundo entendimiento es uno de los grandes retos matemáticos de este milenio. Conocer sus soluciones permitiría predecir el comportamiento de la atmósfera, de las corrientes oceánicas, del magma terrestre…
¿Qué dice la ley de Stokes para fluidos?
La ley de Stokes se refiere a la fuerza de fricción experimentada por objetos esféricos moviéndose en el seno de un fluido viscoso en un régimen laminar de bajos números de Reynolds. En general la ley de Stokes es válida en el movimiento de partículas esféricas pequeñas moviéndose a velocidades bajas.
¿Cuáles son las propiedades analíticas de las ecuaciones de Navier-Stokes?
Como resultado, las Navier-Stokes son una ecuación parabólica y, por lo tanto, tienen mejores propiedades analíticas, a expensas de tener menos estructura matemática (por ejemplo, nunca son completamente integrables ). Las ecuaciones de Navier-Stokes son útiles porque describen la física de muchos fenómenos de interés científico y de ingeniería .
¿Cuál es la diferencia entre las ecuaciones de Navier-Stokes y la ecuación de Euler?
La diferencia entre ellas y las ecuaciones de Euler estrechamente relacionadas es que las ecuaciones de Navier-Stokes tienen en cuenta la viscosidad, mientras que las ecuaciones de Euler modelan únicamente el flujo no viscoso .
¿Cómo se modela el flujo turbulento?
A pesar de que se conocen las ecuaciones (Navier-Stokes) que describen el flujo turbulento debido a la rotura del oleaje y su interacción con el fondo (poroso), y que existen los esquemas numéricos para la resolución de dichas ecuaciones, todavía no es posible modelarlo de forma exacta.
¿Cuáles son las escalas más pequeñas en flujo turbulento?
Las escalas más pequeñas en flujo turbulento, es decir, las microescalas de Kolmogorov son: donde ε es la tasa promedio de tasa de disipación de la energía cinética de turbulencia por unidad de masa y tiene dimensiones (m 2 / s 3 ). ν es la viscosidad cinemática del fluido y tiene dimensiones (m 2 / s).
