Fysik

Navier-Stokes ligningen

10. juli 2023 af DoctorManhatten - Niveau: A-niveau

Hej. Jeg har 3 spørgsmål.

1) Er det rigtigt forstået at Navier - Stokes ligningen bassere sig på 5 ligninger?

Mass conservation; The balance of Momentum; The balance of Angular momentum; Energy conservation and The principle of Entropy.

2)Hvilke øvrige forudsætninger skal være tilstede for at Navier - Stokes ligningen kan bruges?

Fluidet skal være Isotrophic (dvs at fluidet skal have samme egenskab i alle retninger). Fluidet skal være Newtonian (dvs at der skal være en lineær sammenhæng mellem den mekaniske spænding og tøjningen med viscositeten som hældningskoefficient). Fluidet skal være Incompresible (dvs at densiteten skal være konstant under strømningen). Fluidet skal kun være under påvirkning af et tryk som er inward og ikke outward) - Dette udelukker vel visse former for partikelspredning, tænker jeg.

3)Tilsidst har jeg følgende spørgsmål. Hvilke transportkoefficienter kan man ud fra Navier - Stokes ligningen finde/bestemme?


Svar #2
10. juli 2023 af DoctorManhatten

Hej igen og tak for tilbagemeldelsen. Dog synes jeg ikke at jeg har fået svar på nogle af de 3 spørgsmål som jeg stillede. Det spørgsmål som jeg allermest ønsker svar på, er, spørgsmål 3. Men jeg ville nu også gerne have svar på spørgsmål 1 og spørgsmål 2.


Brugbart svar (0)

Svar #3
11. juli 2023 af peter lind

Hvad forstår du ved transportkoefficienter og tøjningen?

Det er altså over 50 år siden, jeg har beskæftiget mig med det, så der er en hel del jeg ikke kan huske, og det

kan også have skiftet navn siden.

Du ska også have massebevarelse med.

Hvis "fluid" er en luft skal du også have tilstandsligningen for luften med.

Jeg har hverken set noget med entropi eller hvad du kalder inward/outwrd.

Mediet skal være kontinuert så du kan slet ikke tale om partikler.

se også https://en.wikipedia.org/wiki/Derivation_of_the_Navier%E2%80%93Stokes_equations   Den har mere detaljer med.

Du skriver du er HF. Dette her er altså meget langt over dit niveau, Det kan først komme på tale på sidste del af kandidatstudiet.


Svar #4
11. juli 2023 af DoctorManhatten

Hejsa. Det sidste link som der bliver henvist til er virkelig godt. I det link tror jeg at jeg kan finde svarene på spørsmål 1 og spørgsmål 2. Så jeg vil udelukkende koncentrere mig om spørgsmål 3 her. Du spørger mig om hvad jeg forbinder med transportkoefficienter? Det som jeg mener med transportkoefficienter er bl.a First Coefficient of Viscosity eller bare Shear Viscosity og Second Coefficient of Viscosity eller som denne også hedder Volume Viscosity.

Tilbage til Spørgsmål 3. Hvilke transportkoefficienter kan man ud fra Navier - Stokes ligningen finde/bestemme? Eller forholder det sig således at man bestemmer disse på anden vis? Husk jeg er kun interessert i Newtonske fluider uanset om hvorvidt de er kompresible eller inkompresible.  


Brugbart svar (0)

Svar #5
11. juli 2023 af peter lind

Det ser ud til at du mener viskositet, som er et mål for hvor tyktflydende væsken er. Den må du måle særskilt, da det er en størrelse der er forskellig for forskellige væsker. Noget andet er du ved målingen for eks. kan lade en kugle med kendt radius, stof og glathed falde ned i væsken. Derefter måler du hastigheden, den falder med, når hastgheden er blevet konstant. For at finde sammenhænget mellem viskositeten oh faldhastigheden, skal du bruge navier-stokes ligning


Svar #6
12. juli 2023 af DoctorManhatten

Hej igen. Lige et sidste spørgsmål. Hvordan finder man the second coefficient of viscosity (Volume viscosity)?


Brugbart svar (0)

Svar #7
12. juli 2023 af peter lind

den måler man. Hvis du vil kende den for et bestemt stof, må du slå den op i tabel. En god tabel er handbook of chemistry and physics. kaldet gummibiblen. Den kunne findes gratis på internettet for en del år siden.


Skriv et svar til: Navier-Stokes ligningen

Du skal være logget ind, for at skrive et svar til dette spørgsmål. Klik her for at logge ind.
Har du ikke en bruger på Studieportalen.dk? Klik her for at oprette en bruger.