משוואות נאוויה-סטוקס


כל מה שרצית לדעת על משוואות נאוויה-סטוקס:
משוואות נאוויה-סטוקס מתארות תנועה של זורם צמיג כמו נוזל או גז.
המשוואות נקראות על שם מפתחיהן קלוד לואי נאוויה וג'ורג' גבריאל סטוקס.
הן נובעות מפיתוח של החוק השני של ניוטון, ומההנחה כי המאמצים בזורם נובעים מהפרש הלחצים בזורם ומצמיגות הזורם.
המשוואות הן בעלות חשיבות גדולה מכיוון שהן שימושיות ונפוצות בתחומים רבים, כגון מידול מזג האוויר וזרמים בים, זרימה בצנרת, וזרימה מסביב כנף של מטוס.
יתר על כן, ישנו עניין במשוואות מבחינה מתמטית, שכן טרם הוכח שקיים תמיד פתרון למשוואות בשלושה ממדים, וכן לא הוכח שבאופן כללי פתרונות המשוואה אינם סובלים מסינגולריות או אי רציפויות.
בעיות אלו הוכרזו על ידי מכון קליי למתמטיקה כאחת משבע הבעיות הפתוחות החשובות ביותר במתמטיקה, ואף הוצע פרס כספי בשווי של 1,000,000 דולרים לחוקר שיצליח להוכיח או להפריך את הטענה הזו.
משוואות נאוויה-סטוקס הן משוואות דיפרנציאליות.
הנחת היסוד של המשוואות היא שהזורם הוא רציף, והן פותחו מתוך עקרונות בסיסיים של שימור מסה, שימור תנע ושימור אנרגיה.
פתרון המשוואות הוא שדה מהירות שהוא תיאור של מהירות הזורם בכל נקודה במרחב ובזמן.
מתוך שדה המהירות ניתן לחשב גדלים פיזיקליים אחרים.

נלקח מויקיפדיה

הגדרות נוספות הקשורות למשוואות נאוויה-סטוקס:
מכניקת הזורמים
משוואות דיפרנציאליות
בעיות פתוחות בפיזיקה
בעיות המילניום של מכון קליי