NAVIERA-STOKESA RÓWNANIE RUCHU PŁYNÓW , podstawowe równanie ruchu płynów lepkich newtonowskich (lepkość); dla płynów nieściśliwych ma postać:
,
gdzie: v — prędkość płynu, t — czas, ρ — gęstość, p — ciśnienie, F — jednostkowa siła masowa, — lepkość kinematyczna; człon v v ( — laplasjan) obrazuje siły lepkości działające w płynie; podstawowe równanie opisujące przepływy płynu: laminarne i turbulentne (przy założeniu, że płyn jest ośrodkiem ciągłym).
PRZEPŁYW PŁYNU, ruch płynu (cieczy, gazu), w którym następuje przemieszczenie płynu z jednego obszaru do drugiego.
Przepływ płynu laminarny (przepływ uwarstwiony) — uporządkowany przepływ płynu lepkiego, w którym elementy płynu poruszają się po torach równoległych (mieszanie ma charakter wyłącznie dyfuzji molekularnej); występuje przy małych prędkościach przepływu, w kapilarach. Gdy liczba Reynoldsa (podobieństwo fizyczne) osiąga wartość krytyczną, przepływ laminarny traci stateczność i przechodzi w przepływ turbulentny (przepływ burzliwy, niestacjonarny ).
Przepływ turbulentny charakteryzujący się chaotycznymi zmianami parametrów przepływu, można traktować go jako superpozycję ruchu uśrednionego (głównego) i ruchu pulsacyjnego (pobocznego).
Przepływ płynu ustalony (przepływ stacjonarny ) — przepływ, w którym parametry płynu, jak prędkość, ciśnienie, gęstość itp., w poszczególnych punktach pola przepływu nie zmieniają się w czasie. Zależnie od stosunku prędkości przepływu gazu do prędkości rozchodzenia się w nim dźwięku rozróżnia się przepływ poddźwiękowy.
Przepływ poddźwiękowy — prędkość gazu mniejsza od prędkości rozchodzenia się w nim dźwięku, okołodźwiękowy (transoniczny) — prędkość gazu bliska prędkości dźwięku, oraz przepływ naddźwiękowy.
Przepływ naddźwiękowy — przepływ gazu z prędkością większą od prędkości rozchodzenia się w nim dźwięku (liczba Macha M > 1); występuje m.in. przy ruchu samolotów, rakiet i pocisków z dużą prędkością oraz przy przepływie gazu w turbinach, sprężarkach i silnikach odrzutowych; istotną rolę w przepływach płynów naddźwiękowych odgrywa ściśliwość gazu oraz procesy termodynamiczne. Badaniem tych przepływów zajmuje się dynamika gazów; przepływ naddźwiękowy, w którym prędkość gazu co najmniej kilkakrotnie przekracza prędkość dźwięku (M > 4,5) nazywa się przepływem hiperdźwiękowym (hipersonicznym ).
Akademia Techniczno - Humanistyczna
w Bielsku - Białej
Wydział Budowy Maszyn
Klasyfikacja ruchu płynów
Opracował: Zdzisław
Hubka